Roulements rigides à billes sont couramment utilisés dans un large éventail d'applications, notamment les machines, les systèmes automobiles et les équipements industriels. Ils sont conçus pour supporter des charges radiales et axiales tout en permettant une rotation douce et efficace. Voici quelques principes de conception et caractéristiques clés des roulements à billes à gorge profonde :
Géométrie : Les roulements à billes à gorge profonde se composent d’une bague intérieure, d’une bague extérieure, d’une cage et d’un jeu de billes. Les bagues intérieure et extérieure ont une piste circulaire avec une rainure qui forme les chemins de roulement pour les billes. La géométrie de ces chemins de roulement est conçue pour optimiser la répartition de la charge et minimiser la friction.
Capacité de charge : les roulements à billes à gorge profonde peuvent supporter des charges radiales et axiales. Le nombre et la taille des billes, ainsi que la courbure des chemins de roulement, déterminent la capacité de charge du roulement. Plus les balles sont grosses et plus elles sont nombreuses, plus la capacité de charge est élevée.
Conception de la cage : la cage dans un roulement à billes à gorge profonde maintient les billes séparées et uniformément espacées. Il empêche le contact entre les billes, réduisant ainsi la friction et l'usure. La cage peut être constituée de divers matériaux, tels que l'acier, le laiton ou des polymères synthétiques, selon les exigences de l'application.
Lubrification : Une lubrification adéquate est cruciale pour le bon fonctionnement et la longévité des roulements à billes à gorge profonde. Les lubrifiants réduisent la friction et empêchent le contact métal sur métal entre les éléments roulants et les chemins de roulement. Les méthodes de lubrification courantes comprennent les systèmes de garniture de graisse, de bain d'huile ou de brouillard d'huile.
Étanchéité et blindage : les roulements à billes à gorge profonde peuvent être équipés de joints ou de boucliers pour les protéger contre la contamination, telle que la poussière, la saleté ou l'humidité. Les joints offrent une meilleure protection mais peuvent générer plus de chaleur en raison d’une friction accrue. Les boucliers offrent moins de protection mais entraînent une friction moindre.
Jeu : Le jeu interne d'un roulement à billes à gorge profonde fait référence à l'espace entre les billes et les chemins de roulement lorsque le roulement n'est pas sous charge. Cela affecte les performances du roulement, notamment sa température de fonctionnement, son niveau sonore et sa vitesse de rotation. Différentes applications peuvent nécessiter des valeurs de jeu spécifiques.
Sélection des matériaux : les bagues et les billes des roulements à billes à gorge profonde sont généralement fabriquées en acier à roulement de haute qualité, tel que l'acier chromé ou l'acier inoxydable. Ces matériaux offrent une excellente dureté, résistance à la fatigue et stabilité dimensionnelle. Dans des cas particuliers, des billes en céramique peuvent être utilisées pour améliorer les performances dans les applications à grande vitesse ou à haute température.
Tolérance et précision : les roulements à billes à gorge profonde sont fabriqués avec des tolérances serrées pour garantir des performances constantes. Les roulements de précision sont conçus pour les applications qui exigent une précision de rotation élevée et un minimum de vibrations ou de bruit.
Jeu des roulements : les roulements à billes à gorge profonde peuvent être conçus avec différents niveaux de jeu interne, en fonction des exigences de l'application. Le jeu fait référence au mouvement axial des bagues intérieure et extérieure l’une par rapport à l’autre. Certaines applications nécessitent un jeu minimal, tandis que d'autres peuvent bénéficier d'un léger mouvement axial pour compenser la dilatation thermique ou le désalignement.
Conception spécifique à l'application : les roulements à billes à gorge profonde sont disponibles en différentes tailles et conceptions pour répondre aux besoins spécifiques des applications. Ils peuvent être optimisés pour un fonctionnement à grande vitesse, des environnements à haute température, des conditions corrosives ou d'autres exigences exigeantes.
Il est important de noter que les principes de conception des roulements à billes à gorge profonde peuvent varier selon les fabricants et les modèles de roulements spécifiques. Il est recommandé de consulter la documentation du fabricant et les spécifications techniques pour obtenir des informations détaillées sur une conception de roulement particulière.