Comment fonctionnent les roulements? Les types et la durée de vie

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10 ай бұрын

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Le roulement, c’est un mécanisme utilisé pour réduire le frottement entre deux objets en mouvement rotatif ou linéaire l'un par rapport à l'autre.
C'est Léonard de Vinci qui a eu les premières intuitions en étudiant les frottements.
Mais c'est Philip Vaughan de Carmarthen qui a déposé le premier brevet en 1794.
Par contre, un Mécanicien cycles parisien
nommé Jules Suriray a breveté les roulements à billes pour le vélo afin de remporter la première course cycliste de l'histoire lors de la course Paris-Rouen le 3 août 1869.
Dans ce vidéo on verra comment fonctionnent les roulements et quelles sont les principaux typologies.
Jaes est présent dans le secteur de la fourniture industrielle depuis plus de 10 ans en fournissant tous les types de roulements. Aujourd’hui c’est le partenaire privilégié des entreprises importantes dans l'industrie mécanique et métallurgique.
Examinons maintenant en détail un roulement à billes classique. Si on le décompose et le sectionne, nous pouvons voir ses éléments. Ce sont les billes, l’élément qui plus attire notre attention.
Les billes, ce sont l’élément roulant et sont maintenues ensemble par une cage, laquelle est réalisée des matériaux résistants au frottement et présente les formes les plus variées.
Il y a ensuite la bague intérieure, qui est généralement celle qui bouge, et la bague extérieure. Tous les deux bagues ont la propre piste, qui peut être plus ou moins profonde et qui s’utilise pour faire glisser les éléments roulants.
Très souvent le roulement est équipé d'un flasque, qui peut être en métal (pour protéger de la poussière), ou en plastique (pour empêcher la pénétration de liquides).
Les flasques, elles sont placés dans des logements précises entre les deux bagues et ce permet d'isoler les billes et la cage des agents extérieurs, ainsi que de retenir l'huile ou la graisse à l'intérieur du roulement. Ce système permet la lubrification des bagues tout au long de sa durée de vie.
Pour fonctionner correctement, les roulements doivent avoir un certain jeu radial et axial, de sorte que lorsque la température de fonctionnement est atteinte, leur dilatation thermique n'entraîne pas un serrage, qui conduirait à l'usure ou, dans le pire des cas, au grippage.
Il existe différents types de roulements et sont principalement divisés en : roulements rigides, à contact oblique ou butées.
Les roulements peuvent être à billes ou à rouleaux.
Selon la direction de la charge, les roulements peuvent être
- rigides, pour supporter des forces orthogonales à l’axe
- à contact oblique, pour supporter des charges dites combinées (à la fois des charges radiales et axiales).
- et butées, pour supporter des forces suivant l’axe
Dans les roulements roulants, le mouvement est facilité par des éléments roulants qui, comme on a vu, peuvent être des billes, mais aussi des rouleaux positionnés entre la partie fixe et la partie mobile.
Les roulements à billes sont parmi les plus utilisés.
Les roulements rigides peuvent être à une rangée de billes (dans les types les plus courants) ou à deux rangées de billes, ce qui les rend plus aptes à supporter des charges radiales élevées.
Parmi les roulements rigides à billes, on trouve également les roulements à rotule sur billes. Les roulements à rotule sur billes comportent deux rangées de billes, une piste de roulement sphérique commune dans la bague extérieure et deux pistes dans des gorges continues sur la bague intérieure. Ce système permet aux axes des deux bagues de s'incliner pendant le fonctionnement.
Il existe également les roulements à contact oblique à une ou deux rangées de billes. Ils sont caractérisées par la position oblique de la ligne d'action joignant les points de contact entre la bille et les bagues par rapport à l'axe de rotation. Elles peuvent supporter des charges radiales et des poussées axiales plus importantes.
Enfin, toutes ces variantes peuvent avoir une configuration axiale ; pour supporter principalement une charge axiale, elles sont également appelées roulements de poussée.
Une autre typologie de roulements roulants ce sont le roulements à rouleaux qui s’utilisent lorsqu'une précision maximale est requise. Également que les roulements à billes, les roulements à rouleaux peuvent être rigides, à contact oblique ou butées mais il y a une différence : selon la typologie les rouleaux ont des formes différentes.