roulement radial

Qu’est-ce qu’un roulement radial ?

Les roulements radiaux sont des roulements qui sont utilisés lorsque des charges sont appliquées dans la direction radiale, perpendiculairement au centre de l’arbre rotatif.

Normalement, la sélection est basée sur l’application d’une charge radiale ou d’une charge de poussée. Cependant, certains types peuvent supporter à la fois des charges radiales et des charges de poussée, de sorte que la décision est principalement basée sur la charge appliquée.

Principe des roulements radiaux

Le principe d’un roulement radial est le suivant : en réduisant la résistance due au frottement sur les surfaces de contact, l’arbre tourne en douceur et supporte la charge radiale.

1. Roulements à rouleaux

Les éléments roulants tels que les billes et les rouleaux roulent entre les chemins de roulement de la bague intérieure et de la bague extérieure pour faire tourner l’arbre avec une faible résistance au frottement.

2. Roulements métalliques, coussinets (paliers lisses)

Des pièces métalliques ou imprégnées de lubrifiant ayant une faible résistance au frottement supportent l’arbre et lui permettent de tourner avec une faible résistance au frottement.

Utilisations des roulements radiaux

Les roulements radiaux sont utilisés dans toutes les machines dotées d’un arbre rotatif. Différents types sont utilisés dans de nombreux endroits, depuis les appareils ménagers et les jouets jusqu’aux machines et équipements industriels généraux, en passant par les avions, les véhicules ferroviaires et les automobiles.

Types de roulements radiaux

Il existe de nombreux types de roulements radiaux, en fonction de leur structure, de leur fonction et de leur application.

1. Roulements à rouleaux (roulements à billes)

a. Roulements à billes

• Roulements à billes à gorge profonde (deep groove ball bearings)
  Les roulements à billes sont le type de roulement le plus typique et le plus courant. Ils se caractérisent par une “faible résistance au frottement” et sont “adaptés à une vitesse de rotation élevée, à de faibles vibrations et à un faible niveau de bruit”. Les billes tournent entre les chemins de roulement des bagues intérieure et extérieure.
  Des dispositifs de retenue sont utilisés pour maintenir la position des billes et faciliter leur rotation, garantissant une rotation plus précise et plus régulière. Il existe des types ouverts sans protection des billes, et des types étanches et blindés avec de la graisse scellée dans la zone des billes.
• Roulements à billes à contact oblique
  Dans un roulement à billes à contact oblique, la ligne droite reliant les points de contact de la bague extérieure, de la bague intérieure et de la bille forme un angle avec la direction radiale. C’est ce qu’on appelle l’angle de contact, qui peut être de 15, 30 ou 40 degrés. Cet angle de contact les rend aptes à supporter des charges axiales dans une direction ou des charges combinées avec des charges radiales, ainsi qu’une rotation d’arbre de haute précision.
  Normalement, les roulements à une rangée de deux (double rangée) à quatre (quadruple rangée) sont combinés lorsque des charges de poussée sont appliquées. Les roulements à billes à contact oblique à deux rangées (roulements à billes à contact oblique à deux rangées) ont une bague intérieure et une bague extérieure intégrées et peuvent être utilisés individuellement même lorsque des charges de poussée sont appliquées.
• Roulements à rotule sur billes (roulements à rotule sur billes)
  Les roulements à rotule sur billes sont des roulements avec un centre de roulement sphérique à l’intérieur de la bague extérieure et deux rangées de rainures de roulement à l’extérieur de la bague intérieure. La bague intérieure peut tourner avec une certaine inclinaison par rapport à la bague extérieure.
  Par conséquent, tout défaut d’alignement dû au montage du roulement ou à des erreurs d’usinage dans l’arbre ou le logement est automatiquement corrigé. Cependant, ils ne peuvent pas supporter des charges de poussée très élevées.

b. Roulements à rouleaux

• Roulements à rouleaux cylindriques
  Les roulements à rouleaux cylindriques peuvent supporter des charges radiales importantes parce que les rouleaux ont une forme extérieure cylindrique et que les chemins de roulement de la bague intérieure, du rouleau et de la bague extérieure sont en contact linéaire. Les rouleaux sont guidés par les bords de la bague intérieure et de la bague extérieure et peuvent tourner de manière stable, ce qui les rend adaptés à une rotation à grande vitesse. Certains roulements peuvent également supporter des charges de poussée dans un sens ou dans les deux sens.
• Roulements à rouleaux coniques
  Les roulements à rouleaux coniques ont le sommet du rouleau conique et les chemins de roulement des bagues intérieure et extérieure se croisant en un point situé sur la ligne médiane de l’ensemble du roulement.
  Les rouleaux tournent dans un “véritable mouvement de roulement” sur les chemins de roulement de la bague intérieure et de la bague extérieure. Ils sont également guidés par la force extérieure combinée des chemins de roulement des bagues intérieure et extérieure, qui appuie sur le collet de la bague intérieure.
• Roulements à rotule sur rouleaux (roulements à rouleaux sphériques)
  Les roulements à rotule sur rouleaux ont un profil d’élément roulant en forme de tonneau, le centre du chemin de roulement de la bague extérieure coïncidant avec le centre de l’ensemble du roulement. Comme les roulements à rotule sur billes, ils sont auto-alignés. Ils peuvent supporter des charges radiales et axiales dans les deux sens, ainsi que des charges combinées. Ils peuvent également être utilisés dans des applications où des vibrations et des forces d’impact sont appliquées.
• Roulements à aiguilles
  Les roulements à aiguilles sont des roulements dont les éléments roulants sont constitués d’aiguilles longues et étroites. Ils ont une petite section transversale et peuvent être installés dans un espace réduit, tout en supportant une certaine quantité de charges importantes.

2. Coussinets métalliques (palier lisse)

Les coussinets métalliques (paliers lisses) sont des paliers qui supportent directement la rotation d’un arbre ou le mouvement linéaire d’un composant au moyen des surfaces de glissement du palier. Le contact direct entre l’arbre ou les pièces mobiles et les surfaces de glissement du coussinet entraîne des forces de frottement élevées et génère de la chaleur par frottement.

C’est pourquoi les surfaces de contact mutuel sont lubrifiées avec de l’huile, du métal imprégné de lubrifiant est utilisé sur les surfaces de glissement des roulements, ou des matériaux en résine ayant d’excellentes propriétés lubrifiantes sont utilisés. Les paliers secs sont des paliers lisses qui n’utilisent pas de lubrifiants.

Les paliers lisses sont relativement peu coûteux, présentent un degré élevé de liberté dimensionnelle, sont nombreux et faciles à utiliser.