Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les différents types de roulements sont présentés : roulements à billes, butées à billes, roulements à rouleaux, butées à rouleaux, paliers intégrés. Leur codification, leurs propriétés et leurs variantes particulières sont présentés. Les règles de l'art concernant le montage, les jeux, les précharges, les ajustements et les réglages sont ensuite expliquées. On aborde ensuite les aspects lubrification, entretien et protection des roulements, aspects parfois négligés mais qui conditionnent fortement leur durée de vie opérationnelle.
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The different types of rolling bearings are presented: ball bearings, thrust ball bearings, roller bearings, thrust roller bearings and integrated bearings. Their codification, properties and specific variants are listed. The best practices concerning installation, backlashes, preloading, fittings and settings are then explained. Following, lubrication, maintenance and protection of rolling bearings are then dealt with; although these aspects are sometimes neglected however they nevertheless significantly influence the operational life duration.
Auteur(s)
-
Michel MORET : Ingénieur de l'École centrale lyonnaise - Master of science in mechanical engineering - Ingénieur d'applications à la société SNR Roulements
-
Pascal GUAY : Ingénieur de l'Institut national des sciences appliquées de Lyon - Docteur ès sciences - Expert en tribologie chez EADS Astrium Satellites
INTRODUCTION
Le roulement assure à lui seul plusieurs fonctions principales : il permet une rotation rapide avec un minimum de frottement, en supportant des charges radiales ou axiales importantes, et assure aussi le positionnement précis de l'arbre, avec une capacité plus ou moins grande à reprendre les défauts d'alignement, selon le type de roulement utilisé. Pour répondre à toutes ces exigences, il existe plusieurs types de roulements, chaque type offrant plusieurs variantes (avec flasques, avec billes céramique, sans cage…).
Le roulement à billes offre un faible frottement grâce au contact ponctuel mais en revanche sa capacité de charge est limitée. Le roulement à rouleaux offre une forte capacité de charge grâce au contact linéaire mais son frottement est plus élevé. Le rouleau peut être de forme cylindrique, conique ou sphérique. Parmi ces trois formes, seul le rouleau conique peut être préchargé pour supprimer le jeu. Le roulement à rotule sur rouleaux utilise des rouleaux sphériques et offre à la fois une grande capacité de charge, une grande durée de vie et une capacité de rotulage dans un faible encombrement. C'est le type de roulement le plus élaboré et le plus onéreux.
Face à cette diversité, il n'est pas évident de choisir le bon roulement pour une application donnée, et de sélectionner ensuite le montage et les jeux les mieux adaptés aux conditions de fonctionnement du roulement (vitesse, température, propreté, vibrations…).
Cet article présente les différents types de roulements (sauf le roulement à aiguilles qui fait l'objet d'un article séparé), en détaillant leurs spécificités ainsi que les variantes de chaque type. Il expose ensuite les règles de conception et de montage, dont le calcul des jeux qui est un sujet difficile mais indispensable pour réaliser une conception saine.
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mounting | backlash
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Conception d'une ligne d'arbre
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2. Caractéristiques générales des roulements
2.1 Tolérances fonctionnelles
En plus des tolérances dimensionnelles, la norme ISO 492 définit aussi des tolérances fonctionnelles qui garantissent la précision de rotation (tableau 1). Le faux rond se mesure en plaçant le comparateur radialement. Il traduit le défaut de circularité du chemin de roulement de la bague mesurée. Le voile se mesure en plaçant le comparateur axialement. Sur une paire de roulements préchargés, la combinaison des défauts de voile des 4 bagues engendre un défaut de mouvement conique lors de la rotation.
Le faux rond et le voile de la bague intérieure se mesurent en faisant tourner seulement la bague intérieure.
Le faux rond et le voile de la bague extérieure se mesurent en faisant tourner seulement la bague extérieure.
Enfin, la norme ISO 5753 définit le jeu interne radial des roulements en valeurs et tolérances.
HAUT DE PAGE2.2 Classes de précision
La classe de précision normale est régie par les normes ISO 1132-1, ISO 1132-2, ISO 492 et ISO 199. Il existe des classes dites de haute précision où les tolérances dimensionnelles et fonctionnelles sont plus serrées. Les classes de précision ISO 6, 5, 4 et 2 sont surtout utilisées pour les roulements à billes de machine-outil.
Le tableau 2 rappelle les équivalences entre les normes. On notera que les correspondances ne sont pas exactes. La norme américaine ABEC (Annular Bearing Engineer Council ) est moins complète et moins précise que la norme ISO mais elle est très utilisée. On trouve également la norme allemande DIN dans les catalogues (Deutsches Institut für Normung).
Le tableau 3 donne les tolérances garanties par le fabricant selon la classe de précision pour un roulement à billes à contact oblique 71908 (alésage 40 mm).
HAUT DE PAGE2.3 Types de cages
La cage ne voit pas le chargement externe appliqué sur le roulement. Sa fonction est de séparer les éléments roulants, afin d'éviter le contact direct entre...
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Caractéristiques générales des roulements
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SNR (Société Nouvelle du Roulement) - Le roulement de roue dans l'automobile. - Dossier technique SNR, no 021.
-
(2) - SNR (Société Nouvelle du Roulement) - Causes de détérioration prématurée des roulements. - Dossier technique SNR, no 010.
-
(3) - SKF (Svenska Kullager Fabriken – Fabrique suédoise de roulements à billes) - Catalogue général SKF. -
-
(4) - SNR (Société Nouvelle du Roulement) - Catalogue général Industrie SNR. - 692 p. Disponible en téléchargement sur le site http://www.ntn-snr.com/industry/fr/fr-fr/index.cfm?page= /industry/home/supports_vente
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
SNR : NTN-SNR Technique du roulement http://www.ntn-snr.com/group/fr/fr-fr/index.cfm?page=/group/home/technique_roulement [page consultée le 30 septembre 2012]
SKF : SKF Documentation http://www.skf.com/portal/skf_fr/home/documentation?contentId=055956〈=fr [page consultée le 30 septembre 2012]
UTBM : UTBM (Université de Technologie de Belfort-Montbéliard) Histoire de roulements https://www.utbm.fr [page consultée le 30 septembre 2012]
Fab : Roulements à billes – Comment c'est fait ? – Vidéo Dailymotion http://www.dailymotion.com/video/x5apy_roulements-a-billes-comment-c-est-f_tech# [page consultée le 11 décembre 2012]
Cette vidéo de 4 minutes montre comment sont fabriqués les roulements et les billes
Roller : Le point sur les roulements à billes de roller : description, anatomie https://www.rollerenligne.com/materiel-roller/point-complet-roulements-de-roller/
Informations techniques qui intéresseront les pratiquants de roller
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