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)
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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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KEYWORDS
mounting | backlash
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9. Évolutions et tendances
La technologie du roulement est en évolution permanente, tant dans le domaine de la performance spécifique que dans l'adaptation aux fonctions à satisfaire. Les progrès permanents réalisés dans les techniques d'élaboration des aciers, dans les procédés d'usinage, combinés avec l'apparition des billes céramiques, l'optimisation de la géométrie interne (profil logarithmique des rouleaux) permise par la technique de calcul en éléments finis, permettent aux roulements d'offrir des performances de tenue mécanique, de précision de longévité et de faible frottement en progrès constant. Les billes céramique sont aujourd'hui proposées par la plupart des fabricants, pour les applications à haute vitesse.
La connaissance de plus en plus précise des exigences fonctionnelles permet d'apporter une réponse toujours plus performante aux besoins des utilisateurs, et cela par le développement de composants complets intégrant leurs servitudes fonctionnelles principales : lubrification, réglage, étanchéité, protection contre les pollutions extérieures. Une des principales illustrations de cette évolution est le montage des moyeux de roue des véhicules automobiles, très souvent équipés actuellement de paliers à roulements qui sont des organes intégrés et autonomes. L'intégration a même permis de se libérer des servitudes des pièces adjacentes en les incorporant à la fonction roulement : par exemple, le roulement de la roue motrice de Formule 1 avec un joint homocinétique intégré, ou bien dans d'autres domaines hors automobile, des roulements à forte valeur ajoutée tels ceux des couronnes d'orientation pour la robotique. Cette intégration des servitudes de fonctionnement se développe dans des conditions de plus en plus sévères : températures extrêmes, pollutions importantes, vitesses élevées.
La lubrification sèche a permis en outre aux roulements de fonctionner dans le vide sidéral et d'accéder ainsi au domaine spatial. Depuis la lubrification fluide à base d'huiles à faible taux d'évaporation a ensuite été mise au point pour les applications spatiales.
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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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