Quel doit être le serrage des roulements à rouleaux coniques ?
Introduction
Les roulements à rouleaux coniques sont largement utilisés dans diverses industries en raison de leur capacité de charge élevée et de leur durabilité. Ils peuvent supporter des charges radiales et axiales et sont conçus pour maintenir un alignement précis de l’arbre rotatif. Cependant, un facteur critique qui affecte la durée de vie des roulements à rouleaux coniques est leur étanchéité. Dans cet article, nous verrons à quel point les roulements à rouleaux coniques doivent être serrés pour des performances optimales.
Qu'est-ce que la précharge des roulements ?
La précharge du roulement fait référence à la quantité de jeu interne retirée d'un roulement pour éliminer tout espace libre entre les rouleaux et les chemins de roulement. Ce faisant, les rouleaux de roulement sont maintenus en contact constant avec le chemin de roulement, ce qui entraîne une réduction des vibrations et du bruit, une précision améliorée et une meilleure répartition de la charge. La précharge des roulements est généralement mesurée de trois manières : légère, moyenne et lourde.
Précharge légère
La précharge légère est la précharge la plus couramment utilisée dans les roulements à rouleaux coniques. Il convient aux applications qui nécessitent un faible bruit et une vitesse modérée, et où il y a peu ou pas de charge axiale. En précharge légère, le roulement est préchargé entre 3 % et 5 % de sa charge dynamique. Cela signifie que le roulement n'est ni trop lâche ni trop serré, garantissant un fonctionnement fluide et une durée de vie plus longue.
Précharge moyenne
La précharge moyenne convient aux applications nécessitant des vitesses plus élevées et des charges axiales modérées. Le roulement est préchargé entre 5 % et 8 % de sa charge dynamique, ce qui signifie qu'il est légèrement plus serré qu'un roulement avec une légère précharge. La précharge moyenne est couramment utilisée dans les broches de machines-outils, les moteurs électriques et les transmissions automobiles.
Précharge lourde
Une précharge importante est utilisée dans les applications où des charges axiales ou de poussée élevées sont présentes, comme dans les roulements de roue automobile ou les broches de machines-outils. Le roulement est préchargé entre 8 % et 12 % de sa charge dynamique, ce qui signifie qu'il est nettement plus serré qu'un roulement avec une légère précharge. Une précharge importante peut entraîner une durée de vie plus courte des roulements en raison de l'usure accrue et de la génération de chaleur, mais elle est nécessaire pour supporter des charges élevées et maintenir un alignement précis.
Comment déterminer la précharge
La détermination de la précharge correcte des roulements à rouleaux coniques dépend de divers facteurs, notamment de l'application, des conditions de fonctionnement et des recommandations du fabricant. Certains des facteurs clés à prendre en compte comprennent le type et la taille des roulements, la vitesse et le sens de rotation, le type et l'ampleur de la charge, ainsi que le niveau souhaité de bruit et de vibration.
Lors de la détermination de la précharge, il est important de prendre en compte les conditions de charge réelles auxquelles le roulement sera soumis, plutôt que de se fier simplement à des calculs théoriques. Les facteurs qui affectent les conditions de charge comprennent la température, la lubrification et la contamination du roulement. Un ingénieur ou un technicien de roulements expérimenté peut vous aider à déterminer la précharge correcte pour des applications spécifiques.
Conséquences d'une précharge incorrecte
Une précharge incorrecte peut avoir plusieurs conséquences négatives sur les performances des roulements à rouleaux coniques. Si le roulement est trop lâche, cela peut entraîner des vibrations excessives, du bruit et une usure prématurée en raison d'un contact inadéquat entre les rouleaux et les chemins de roulement. De plus, une précharge insuffisante peut entraîner un désalignement et une durée de vie réduite des roulements.
D’un autre côté, un roulement trop serré peut provoquer une friction excessive, entraînant une augmentation de la génération de chaleur, une usure prématurée et, à terme, une défaillance du roulement. Cela se produit parce que les rouleaux et les chemins de roulement sont forcés d'entrer en contact les uns avec les autres, ce qui entraîne une résistance accrue au mouvement. De plus, des roulements serrés peuvent provoquer des conditions de surcharge, entraînant une déformation plastique et des fissures des composants du roulement.
Conclusion
En conclusion, l’étanchéité des roulements à rouleaux coniques joue un rôle essentiel dans leurs performances et leur durée de vie. Une précharge appropriée aide à maintenir un alignement précis, à réduire les vibrations et le bruit et à améliorer la répartition de la charge. En fonction de l'application et des conditions de fonctionnement, la précharge peut être légère, moyenne ou lourde. Cependant, il est essentiel de s'assurer que la précharge est correcte pour éviter une usure prématurée, un désalignement et une défaillance des roulements. La précharge correcte doit être déterminée en fonction des conditions de charge réelles et des recommandations du fabricant.