Les roulements à rouleaux cylindriques sont des composants essentiels des machines industrielles, conçus pour supporter des charges radiales élevées et des charges de poussée modérées. Connus pour leur capacité de charge supérieure et leurs performances à faible frottement, les roulements à rouleaux cylindriques jouent un rôle crucial dans diverses applications, notamment les moteurs électriques, les boîtes de vitesses, les machines-outils et les pompes. Dans ce guide, nous examinerons les trois principaux types de roulements à rouleaux cylindriques , leurs caractéristiques structurelles, leurs applications et comment choisir celui qui convient en fonction de vos besoins spécifiques.
Comprendre les roulements à rouleaux cylindriques : un aperçu
Avant d'identifier les trois types principaux, il est essentiel de comprendre la conception de base des roulements à rouleaux cylindriques. Ces roulements sont caractérisés par des rouleaux de forme cylindrique disposés en contact linéaire avec les chemins de roulement. Cette conception structurelle leur permet de supporter plus de charge que les roulements à billes de taille similaire, en particulier dans les applications impliquant de fortes forces radiales.
Contrairement aux autres roulements, les roulements à rouleaux cylindriques peuvent être séparés, ce qui signifie que les bagues intérieure et extérieure peuvent être installées indépendamment. Cette fonctionnalité les rend plus faciles à monter et à démonter, en particulier sur les machines où l'espace et la facilité d'entretien sont critiques.
Type 1 : Roulement à rouleaux cylindriques à une rangée
Caractéristiques et structure
La simple rangée le roulement à rouleaux cylindriques est le type le plus couramment utilisé. Il comprend une rangée de rouleaux cylindriques logés entre une bague intérieure et une bague extérieure. En fonction de la conception de la cage et de la disposition des brides, ces roulements sont divisés en sous-types tels que NU, N, NJ et NUP.
Sous-type
Bride à bague intérieure
Bride à bague extérieure
Capacité de charge axiale
NU
Pas de brides
Deux brides
Aucun
N
Deux brides
Pas de brides
Aucun
New Jersey
Deux brides
Une bride
Unidirectionnel
NUP
Deux brides
Une bride fixe et une bride lâche
Bidirectionnel
Applications
Ces roulements sont idéaux pour les conditions de vitesse élevée et de charge radiale élevée. Les applications courantes incluent les moteurs électriques, les compresseurs, les pompes et les boîtes de vitesses industrielles. Selon le sous-type, les roulements à rouleaux cylindriques à une rangée peuvent permettre un déplacement axial limité ou supporter entièrement des charges axiales dans une ou les deux directions.
Type 2 : Roulement à rouleaux cylindriques à deux rangées
Capacité de charge améliorée
La double rangée le roulement à rouleaux cylindriques est une avancée par rapport à son homologue à une rangée. Il comporte deux rangées de rouleaux cylindriques, ce qui augmente considérablement la capacité de charge radiale et la rigidité. Cela les rend adaptés aux machines plus lourdes et aux applications à haute rigidité telles que les laminoirs, les gros moteurs électriques et les boîtes de vitesses robustes.
Avantages
Capacité de charge radiale élevée : Les doubles rangées répartissent la charge plus uniformément, réduisant ainsi l'usure et améliorant la durabilité.
Haute précision : courant dans les applications où un alignement précis de l'arbre est essentiel.
Hébergement du déplacement axial : Certaines configurations permettent un mouvement axial limité, idéal pour les scénarios de dilatation thermique.
Les roulements à double rangée appartiennent souvent aux séries NN et NNU, où :
Type NN : Bague intérieure avec brides, bague extérieure sans brides.
Type NNU : Bague extérieure avec brides, bague intérieure sans brides.
Considérations
Malgré leurs avantages, les roulements à rouleaux cylindriques à deux rangées sont généralement plus chers et nécessitent plus d'espace. Par conséquent, ils conviennent mieux aux applications où la charge et les performances justifient le coût et la taille supplémentaires.
Type 3 : Roulement à rouleaux cylindriques à complément complet
Nombre de rouleaux maximisé
Le complément complet Le roulement à rouleaux cylindriques est unique car il contient le nombre maximum de rouleaux possible, éliminant ainsi la cage que l'on trouve dans les conceptions traditionnelles. Cette configuration augmente considérablement la capacité de charge, en particulier sous des chocs ou des charges intermittentes.
Forces et faiblesses
Avantages :
Capacité de charge radiale plus élevée grâce à davantage de points de contact.
Idéal pour les applications à faible vitesse ou oscillantes.
Conception compacte malgré des capacités de charge plus élevées.
Inconvénients :
Vitesses nominales inférieures en raison du frottement entre les rouleaux.
Risque accru de dérapage ou d'usure à des vitesses plus élevées.
Cas d'utilisation
Ces roulements sont particulièrement utiles dans les grues, les chemins de fer, les éoliennes et les engins de construction lourds où l'espace est limité et où des charges extrêmes sont présentes. Cependant, leur utilisation est généralement limitée à des vitesses de rotation faibles à modérées.
Comparaison des trois types : tableau récapitulatif
Voici une référence rapide pour comprendre les principales différences entre les trois types de roulements à rouleaux cylindriques :
Type
Capacité de charge
Vitesse Adéquation
Support de charge axiale
Objectif d'application
Une seule rangée
Modéré
Haut
Limité/Bidirectionnel
Moteurs, pompes, boîtes de vitesses
Double rangée
Haut
Modéré-élevé
Limité
Moulins, machinerie lourde, générateurs
Complément complet
Très élevé
Faible
Minimal
Grues, chemins de fer, éoliennes
Choisir le roulement à rouleaux cylindriques adapté à votre application
Lors de la sélection d'un roulement à rouleaux cylindriques , tenez compte des éléments suivants :
Exigences de charge : Pour des charges modérées, un roulement à une rangée peut suffire. Pour des charges plus élevées, en particulier dans les espaces compacts, optez pour un roulement à complément complet ou à double rangée.
Considérations relatives à la vitesse : Si vos machines fonctionnent à des vitesses élevées, un roulement en cage à une ou deux rangées est préférable.
Mouvement axial : si un déplacement axial est prévu, choisissez les types qui s'adaptent à ce mouvement (par exemple, série NU ou N).
Environnement de service : Pour les environnements impliquant des vibrations ou des impacts, les conceptions à complément complet offrent une durabilité supérieure.
Consultez toujours les tableaux techniques et les spécifications du fabricant pour garantir un montage et des performances appropriés.
Conclusion
Les roulements à rouleaux cylindriques sont fondamentaux en ingénierie en raison de leur capacité de charge élevée, de leur adaptabilité et de leur fiabilité. En comprenant les trois types principaux ( à une rangée, , à double rangée et à complément complet ), vous pouvez prendre des décisions plus éclairées pour votre machine ou votre projet. Chaque type a ses avantages et ses niches d’application, ce qui les rend indispensables dans tous les secteurs. Que vous priorisiez la charge, la vitesse ou l'espace, il existe un roulement à rouleaux cylindriques adapté à la tâche.
