Qu’est-ce qu’un anneau à rouleaux croisés ?
Les anneaux à rouleaux croisés sont des composants de roulements qui peuvent supporter simultanément des charges dans plusieurs directions, telles que des charges radiales, axiales et de moment.
Ils ont la forme d’un anneau. La bague contient un certain nombre de rouleaux cylindriques disposés en série alternativement par l’intermédiaire d’entretoises de retenue sur les surfaces de roulement en forme de rainure en V à 90°, de sorte que les charges peuvent être supportées dans différentes directions.
Utilisations des anneaux à rouleaux croisés
Les anneaux à rouleaux croisés sont utilisés dans de nombreuses machines industrielles. La gamme d’applications est vaste et comprend, par exemple, les articulations et les pivots des robots industriels, les tables pivotantes des centres d’usinage, les pivots des manipulateurs, les tables rotatives de précision, les équipements médicaux, les instruments de mesure et les équipements de fabrication de circuits intégrés. Ce large éventail d’utilisations s’explique par les avantages suivants :
- Excellent système rotatif
Empêche l’obliquité des rouleaux et augmente le couple de rotation grâce à la friction mutuelle entre les rouleaux. - Couple de rotation stable
Un couple de rotation stable peut être obtenu même sous une pression appliquée, ce qui se traduit par une grande rigidité du support et un mouvement de rotation de haute précision. - Manipulation aisée
Principe des anneaux à rouleaux croisés
Les anneaux à rouleaux croisés peuvent supporter des charges dans différentes directions car les rouleaux sont disposés alternativement à un angle de 90°. Les rouleaux étant utilisés comme éléments roulants, ils peuvent supporter des charges importantes.
Ils peuvent également supporter des charges sous différents angles car les rouleaux sont disposés en rangées alternées et perpendiculaires les unes aux autres.
Types d’anneaux à rouleaux croisés
Il existe six principaux types d’anneaux à rouleaux croisés :
1. Type RU
Le type RU a une structure assise avec des anneaux intérieurs et extérieurs intégrés. De cette manière, l’assemblage n’a pratiquement aucune incidence sur les performances et que la précision de rotation et le couple sont stables. Il se caractérise également par le fait qu’il ne nécessite pas de logement de bride.
2. Type RB
Le type RB est la forme de base des anneaux à rouleaux croisés. La bague extérieure est divisée en deux parties et la bague intérieure a une structure intégrale. Il se caractérise par le fait qu’il est utilisé lorsqu’une précision de rotation est requise dans la bague intérieure.
3. Type RE
Les dimensions du type RE sont les mêmes que celles du type RB, mais ce type est utilisé lorsqu’une précision de rotation est requise dans la bague extérieure.
4. Type RB/RE – série USP
La série RB/RE – classe USP dépasse les normes de précision les plus élevées au monde et constitue la classe supérieure en termes de précision.
5. Type RA
Le type RA est un type dans lequel l’épaisseur des bagues intérieure et extérieure du type RB est la plus faible possible.
6. Type RA-C
Le type RA-C a les mêmes dimensions que le type RA mais peut également être utilisé pour la rotation de la bague extérieure. La structure est divisée en un seul endroit sur la bague extérieure. La rigidité est élevée même sur la bague extérieure.
Autres informations sur les anneaux à rouleaux croisés
1. Montage des anneaux à rouleaux croisés
L’épaisseur de la paroi du logement dans lequel est montée la bague à rouleaux croisés doit être déterminée par la rigidité du composant. Une rigidité insuffisante peut entraîner une déformation du roulement et un contact interne irrégulier entre les rouleaux. Cela peut provoquer des dommages prématurés et détériorer la précision de rotation.
L’épaisseur de la paroi du logement doit être conçue de manière à représenter au moins 60 % de la hauteur de la section transversale de l’anneau à rouleaux croisés. De plus, si des trous filetés appelés tarauds d’extraction sont usinés pour le démontage, l’anneau à rouleaux croisés peut être démonté sans exercer de charge sur lui. Des dommages peuvent ainsi être évités lors du démontage.
L’ordre de serrage des boulons est également important lors de l’installation de la bride de poussée pour la fixation de la bague à rouleaux croisés. Afin de serrer les roulements de manière uniforme, il est important de serrer les vis diagonales petit à petit et de les assembler de manière à ce que le serrage soit uniforme.
Ainsi, lors de l’utilisation de mécanismes rotatifs de haute précision, il convient de prêter attention non seulement à la précision d’usinage de l’anneau à rouleaux croisés, mais également à la précision d’usinage des pièces de montage et à la méthode d’assemblage.
2. Pressurisation des anneaux à rouleaux croisés
Les anneaux à rouleaux croisés peuvent être mis sous pression de la même manière que les roulements à billes normaux. La pressurisation augmente la rigidité du support et la précision de rotation. D’un autre côté, elle augmente le frottement de rotation, il faut donc être prudent lors du calcul de la puissance de rotation.
La pressurisation est généralement assurée en réglant le jeu radial sur une valeur négative. La tolérance dimensionnelle recommandée du logement et de l’arbre pour le montage d’anneaux à rouleaux croisés avec pression appliquée est de g5/H7. Elle doit être réglée de manière à ce que l’ajustement ne devienne pas serré. Si l’ajustement devient serré, les contraintes internes seront trop élevées en raison de la pression excessive, ce qui peut entraîner des dommages.