Qu’est-ce qu’un roulement à aiguilles ?
Une roulement à aiguilles est un roulement composé de rouleaux à aiguilles et de bague de retenue qui est soumis à des charges de poussée axiale (parallèle au centre de l’arbre).
Les roulements à aiguilles sont les plus compacts de tous les roulements de poussée. Ils tournent sans frottement important et conviennent pour des vitesses élevées.
Utilisations des roulements à aiguilles
Les roulements à aiguilles sont rigides, compacts et peuvent supporter des charges importantes et des vitesses élevées. Ils sont donc utilisés dans de nombreux domaines.
Dans l’automobile, ils servent là où des charges axiales élevées sont supportées, comme dans les moteurs et les engrenages différentiels, et comme roulements dans les transmissions automatiques. Les machines-outils, les robots, les avions et les machines industrielles constituent d’autres applications.
Une vis sans fin montée sur l’arbre de sortie du moteur est soumise à une charge de poussée dans la direction du centre de l’arbre de la vis sans fin. C’est pourquoi un roulement à aiguilles est incorporé, afin d’éviter que l’arbre de sortie du moteur ne soit surchargé.
Principe du roulements à aiguilles
Les rouleaux de l’élément roulant (aiguilles) sont disposés sur le pourtour, avec un dispositif de retenue (cage) qui maintient l’écartement des rouleaux et permet la rotation de chacun d’eux. Les rouleaux à aiguilles supportent des charges élevées, car la charge axiale est répartie sur les différents rouleaux dans un contact linéaire. Elles se caractérisent également par une faible surface de contact et un faible frottement, même à des vitesses de rotation élevées.
Les roulements à aiguilles peuvent être montés des deux manières suivantes :
- Guidage par l’arbre (guidage par alésage)
Jeu important entre l’arbre et le roulement à l’intérieur, faible jeu entre le logement et le roulement à l’extérieur. - Guidage par le logement (guidage par le diamètre extérieur)
Espace important entre le logement et le côté extérieur du roulement, faible espace entre l’arbre et le côté intérieur du roulement.
Il est plus souvent utilisé avec un guidage par arbre, puisque ce cas de figure permet d’atteindre des vitesses élevées.
Types de roulements à aiguilles
Les roulements à aiguilles peuvent être classés en deux grandes catégories : les roulements à billes et les roulements à rouleaux, ainsi que les roulements à rouleaux radiaux et les roulements à rouleaux de butée, respectivement. Les roulements à aiguilles sont un type de roulement à rouleaux de poussée.
Il existe également des roulements à aiguilles, des roulements cylindriques et des roulements coniques, en fonction de la forme des rouleaux. Les roulements à aiguilles sont disponibles en version séparée et non séparée, où les aiguilles et les bagues de retenue peuvent être séparées de la bague de butée, ou en version monobloc non séparée.
Les types séparés peuvent être utilisés avec la bague de retenue et l’aiguille prise en sandwich entre la bague de butée ou sans bague de butée. Sans bague de butée, les surfaces de contact des aiguilles doivent être rectifiées pour obtenir une rugosité élevée et trempées par traitement thermique ou autre. Les bagues de butée sont disponibles sous forme de guide d’arbre et de guide de logement.