Qu’est-ce qu’un roulement à billes à rangée unique ?
Les roulements à billes à rangée unique sont un type de roulement dont la structure est commune et polyvalente.
En plus des roulements à billes, les roulements à rouleaux font partie des roulements à billes. Les roulements à rangée unique ont une seule rangée de billes (éléments roulants) disposées le long d’une seule rainure usinée au milieu des bagues intérieure et extérieure (chemins de roulement).
En plus des roulements à rangée unique, il existe également des roulements “à double rangées”, qui sont des roulements rigides à billes à deux rangées, avec deux rainures dans les bagues intérieure et extérieure et deux rangées de billes.
Utilisations des roulements à billes à rangée unique
Ils sont utilisés dans de nombreuses machines et dans les équipements d’usine pour la production de films, où les roulements sont souvent montés dans des zones où ils ne sont pas visibles. Cependant, même dans les appareils ménagers et les équipements de bureautique courants, de nombreuses machines à mouvement rotatif utilisent ces roulements.
Les roulements à billes à rangée unique sont particulièrement adaptés lorsque des vitesses élevées, un faible niveau sonore et de faibles vibrations sont requis, car les bagues intérieures et extérieures et les billes sont en contact ponctuel, la résistance au roulement est faible et le couple de frottement est également très faible. Ce roulement est un élément mécanique qui minimise le frottement des pièces en rotation et maintient une rotation stable, évitant ainsi les bruits anormaux et les pannes causées par le grippage dû au frottement.
Principe des roulements à billes à rangée unique
Il existe des “roulements à billes à contact oblique” et des “roulements à billes sphériques”. Les principales charges qui s’exercent sur les roulements sont les charges radiales provenant de l’arbre en rotation et les charges de poussée dans les deux sens (charges axiales).
Dans les roulements à billes à gorge profonde, les chemins de roulement des bagues intérieure et extérieure (les surfaces de la partie portante du roulement où roulent les éléments roulants) sont usinés avec des rainures profondes en forme d’arc, de sorte qu’ils peuvent supporter des charges radiales, des charges axiales dans les deux sens et des charges combinées.
1. Structure
Les roulements rigides à billes sont principalement composés des pièces suivantes :
- Bagues intérieure et extérieure
Partie annulaire d’un roulement radial avec une ou plusieurs rangées de chemins de roulement. - Billes (éléments roulants)
Billes ou rouleaux roulant entre deux chemins de roulement. - Maintien
Composant du roulement qui saisit partiellement tous les éléments roulants ou plusieurs d’entre eux et se déplace avec eux.
Dans les roulements à billes à rangée unique, les billes (sphères) sont disposées en une rangée entre les rainures centrales des bagues intérieure et extérieure et sont maintenues à égale distance par les dispositifs de retenue pour assurer le mouvement de roulement.
2. Construction étanche
Les roulements à billes sont disponibles en version ouverte ou étanche :
- Type ouvert
L’espace entre les bagues intérieure et extérieure est ouvert sans aucun dispositif d’étanchéité. - Type étanche
L’espace entre les bagues intérieure et extérieure est étanche pour éviter d’endommager les billes et les chemins de roulement et de détériorer le lubrifiant en raison de la pénétration de corps étrangers.
Les types étanches se subdivisent en plusieurs types, dont les deux plus courants sont les suivants :
- Type blindé
Une plaque de blindage métallique est fixée sur les deux côtés ou sur un seul côté de la bague extérieure, avec un espace sans contact et très étroit entre elle et la bague intérieure (le blindage est généralement un dispositif de protection annulaire constitué de plaques métalliques embouties). - Type de joint
Les joints en caoutchouc synthétique avec plaques de renfort métalliques sont fixés des deux côtés de la bague extérieure et sont soit sans contact avec la bague intérieure et avec un espace très étroit, soit en contact avec la bague intérieure (joint : dispositif annulaire composé d’une ou de plusieurs parties pour empêcher les fuites de lubrifiant ou la pénétration de corps étrangers).
Autres informations sur les roulement à billes à rangée unique
1. Autres types
Les autres types de roulements à billes à rangée unique sont les suivants :
- Avec bagues d’arrêt
Anneaux d’arrêt prémontés sur la périphérie de la bague extérieure pour faciliter le positionnement axial. - Roulements rigides à billes à expansion compensée
La bague extérieure est munie d’un matériau polymère, ce qui garantit que le diamètre intérieur du logement du roulement et le diamètre extérieur du matériau polymère sont presque identiques en termes de dilatation thermique, permettant ainsi au roulement de faire face aux changements de température dans l’environnement de fonctionnement.