Roulements à rouleaux sphériques
HGV Bearings est une entreprise à croissance rapide basée en Chine. Fabrication et exportation de différents types de roulements comme les roulements à billes, les roulements à rouleaux, les roulements à coussinet, le système de mouvement linéaire, les roulements automobiles. Nous avons plus de 20 ans d'expérience. Nous nous engageons à partager la connaissance des produits, l'expertise en matière d'application et un service toujours fiable à nos clients. tout le temps.
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Qu'est-ce que les roulements à rouleaux sphériques ?
Un roulement à rotule sur rouleaux est un roulement à éléments roulants qui permet une rotation avec un faible frottement et un désalignement angulaire. Généralement, ces roulements supportent un arbre rotatif dans l'alésage de la bague intérieure qui peut être mal aligné par rapport à la bague extérieure. Le désalignement est possible en raison de la forme interne sphérique de la bague extérieure et des rouleaux sphériques. Malgré ce que leur nom peut impliquer, les roulements à rotule sur rouleaux n’ont pas vraiment de forme sphérique. Les éléments roulants des roulements à rotule sur rouleaux sont principalement de forme cylindrique, mais ont un profil (en forme de tonneau) qui les fait ressembler à des cylindres légèrement surgonflés (c'est-à-dire comme un tonneau).
Avantages des roulements à rouleaux sphériques
Fonction d'auto-alignement
Les roulements à rotule sur rouleaux ont la capacité de s'auto-aligner pendant le fonctionnement. La bague intérieure peut être ajustée jusqu'à ce qu'elle soit parfaitement centrée sur la bague extérieure. Aucun outil spécial n'est requis pour ce processus et le roulement lui-même est conçu de manière à conserver son état.
Faible diamètre de roulement
Les rouleaux sphériques nécessitent moins de diamètre de roulement que les autres types de roulements à billes. Par exemple, lorsque vous utilisez un roulement de 8 mm, vous n'aurez besoin que de 4 mm entre vos bagues intérieure et extérieure.
Capacité de charge élevée
Les roulements à rotule sur rouleaux sont conçus pour supporter des capacités de charge plus élevées que les autres roulements. Ils offrent également des performances supérieures dans des conditions de fonctionnement défavorables telles que des variations de température ou des vibrations.
Alignement continu
Les roulements à rotule sur rouleaux maintiennent leur alignement tout au long du cycle de vie du roulement. Contrairement aux roulements à rouleaux coniques qui doivent être réalignés après chaque utilisation, les roulements à rotule sur rouleaux peuvent continuer à fonctionner sans aucun entretien.
Fonctionnement extrêmement fluide
Les roulements à rotule sur rouleaux offrent des opérations extrêmement fluides grâce à leur conception unique. Ils sont conçus pour offrir une efficacité maximale dans tout type de machine ou d’équipement afin d’assurer un fonctionnement fluide.
Entretien facile
Les roulements à rotule sur rouleaux nécessitent peu d’entretien par rapport aux autres types de roulements. Il vous suffit de nettoyer la graisse une fois tous les six mois.
Idéal pour les applications lourdes
Les roulements à rotule sur rouleaux sont souvent utilisés dans les applications nécessitant un fonctionnement intensif. Il s'agit notamment des équipements de terrassement, des machines minières, des machines industrielles, des véhicules de construction, des navires, des éoliennes, etc.
Types de roulements à rouleaux sphériques
Roulements à rotule sur rouleaux à une rangée :Ces roulements comportent une rangée de rouleaux sphériques contenus dans la bague intérieure (qui possède un chemin de roulement sphérique) et la bague extérieure (qui peut avoir un chemin de roulement sphérique ou cylindrique). Les roulements à une rangée sont couramment utilisés dans les applications où il existe une charge radiale modérée à élevée et une certaine charge axiale. Ils sont de conception plus simple et plus économiques que les roulements à double rangée, mais ils ont une capacité de charge inférieure.
Roulements à rotule sur rouleaux à deux rangées :Comme leur nom l'indique, ces roulements comportent deux rangées de rouleaux sphériques positionnés côte à côte dans les bagues intérieure et extérieure. Les roulements à double rangée offrent une capacité de charge radiale plus élevée et peuvent également supporter des charges axiales importantes dans les deux directions. Ils sont plus rigides que les roulements à une rangée et sont utilisés dans des applications nécessitant des performances plus élevées, telles que les machines lourdes, les boîtes de vitesses et les entraînements par poulies.
De plus, les roulements à rotule sur rouleaux peuvent être classés en fonction de leurs options d'étanchéité et de blindage, de leurs méthodes de lubrification et du matériau de la cage qui maintient les rouleaux en place. Certaines variantes courantes incluent :
Roulements étanches :Ces roulements sont dotés de joints en caoutchouc qui protègent les pièces internes des contaminants et aident à retenir le lubrifiant.
Roulements blindés :Semblables aux roulements scellés, les roulements blindés sont dotés de protections métalliques qui empêchent l'entrée des contaminants mais peuvent ne pas être aussi efficaces pour retenir le lubrifiant.
Roulements à rouleaux en cage :La plupart des roulements à rotule sur rouleaux ont une cage qui sépare et guide les rouleaux, les empêchant de se toucher et permettant un fonctionnement plus fluide. Les cages peuvent être constituées de divers matériaux, notamment de l'acier, du laiton ou des plastiques techniques.
Application des roulements à rouleaux sphériques
Applications à charges radiales élevées
Machinerie lourde:Ces roulements sont couramment utilisés dans les secteurs impliquant des machines lourdes, tels que les mines, la construction et l'agriculture, en raison de leur capacité à résister à de lourdes charges radiales et à des chocs.
Boîtes de vitesses :Dans les boîtes de vitesses industrielles, les roulements à rotule sur rouleaux supportent des charges radiales et axiales élevées tout en compensant également les désalignements, courants dans ces applications.
Éoliennes:Ils sont utilisés dans les éoliennes en raison de leur capacité à supporter de lourdes charges et à gérer les problèmes de désalignement généralement rencontrés dans ces applications.
Applications nécessitant une adaptation au désalignement
Papeteries:Dans les machines de fabrication du papier, un désalignement se produit souvent en raison de la longueur des arbres et de la dilatation et de la contraction des composants. Les roulements à rotule sur rouleaux sont idéaux dans cet environnement.
Systèmes de propulsion marins :Ces roulements peuvent gérer le désalignement présent dans les arbres marins et les systèmes de propulsion, offrant ainsi une fiabilité sous différentes charges et vitesses.
Systèmes de transport :Dans les convoyeurs à bande et autres systèmes de manutention, ces roulements peuvent faire face à un désalignement lors du transport de charges lourdes.
Applications à grande vitesse
Ventilateurs et soufflantes industriels :Les roulements à rotule sur rouleaux conviennent aux applications à grande vitesse, comme dans les grands ventilateurs industriels, où ils peuvent gérer efficacement les charges radiales et axiales.
Pompes et compresseurs :Dans les pompes et les compresseurs, ces roulements supportent les arbres à grande vitesse tout en s'adaptant au désalignement et aux fluctuations de charge.
Charges de vibrations et d'impact élevées
Cribles vibrants et alimentateurs :La capacité des roulements à rotule sur rouleaux à s'adapter au désalignement et à supporter de lourdes charges d'impact les rend idéaux pour les cribles vibrants et les alimentateurs.
Boîtes d'essieux ferroviaires :Ils sont utilisés dans les boîtes d'essieux ferroviaires, en particulier dans les applications où les charges radiales et les désalignements dus aux irrégularités de la voie sont élevés.
Composants des roulements à rouleaux sphériques
Bague extérieure :La bague extérieure d'un roulement à rotule sur rouleaux a généralement une forme cylindrique avec une surface intérieure sphérique qui correspond à la courbure des rouleaux. Cette conception permet un déplacement angulaire, permettant au roulement de s'adapter au désalignement de l'arbre.
Bague intérieure:La bague intérieure est dotée d'un siège sphérique assorti sur sa surface extérieure qui s'adapte au chemin de roulement sphérique de la bague extérieure. Il contient également des chemins de roulement cylindriques dans lesquels les rouleaux peuvent fonctionner. Les bagues intérieures peuvent être conçues avec des configurations fixes ou flottantes, avec des conceptions flottantes permettant un léger mouvement axial.
Patin à roulettes:Les rouleaux des roulements à rotule sur rouleaux sont en forme de tonneau (cylindriques avec des extrémités légèrement aplaties) et sont conçus pour s'adapter parfaitement aux chemins de roulement sphériques de la bague extérieure et aux chemins de roulement cylindriques de la bague intérieure. Ils sont chargés de supporter les charges appliquées et de réduire la friction entre les pièces mobiles.
Cage:La cage, également appelée séparateur ou dispositif de retenue, maintient les rouleaux en place et maintient l'espacement nécessaire entre eux. Il évite que les rouleaux ne se touchent, ce qui pourrait entraîner une augmentation des frottements et une usure prématurée. Les cages peuvent être fabriquées à partir de divers matériaux, notamment l'acier, la fonte, le laiton ou les plastiques techniques, selon les exigences de l'application.
Lubrifiant:Les roulements à rotule sur rouleaux nécessitent un lubrifiant approprié pour minimiser la friction, protéger contre la corrosion, dissiper la chaleur et prolonger la durée de vie. La graisse ou l'huile est couramment utilisée et le type de lubrifiant est sélectionné en fonction de la température de fonctionnement, de la vitesse et des conditions de charge.
Joints/boucliers :De nombreux roulements à rotule sur rouleaux sont équipés de joints ou de protections qui aident à empêcher les contaminants de pénétrer dans le roulement et à empêcher le lubrifiant de s'échapper. Les joints sont généralement fabriqués à partir de caoutchouc ou d'un autre matériau flexible, tandis que les boucliers sont rigides et constituent une barrière contre les contaminants.
1.La fondation : Sélection des matières premières
Le parcours d’un roulement commence par la sélection minutieuse de matières premières de haute qualité. En règle générale, les composants des roulements sont fabriqués à partir de divers matériaux, notamment l'acier, le laiton et même le plastique. L’acier est un choix populaire pour la plupart des applications en raison de son excellente résistance, durabilité et résistance à la chaleur. ZNL Bearings sélectionne méticuleusement l’alliage d’acier approprié, garantissant qu’il répond aux normes métallurgiques requises.
2.Forgeage : façonner le précurseur
L'étape suivante consiste à forger, où l'alliage d'acier sélectionné est chauffé puis façonné en un précurseur pour la bague de roulement. Ce processus est essentiel pour obtenir les dimensions et propriétés physiques souhaitées. Un forgeage précis garantit la résistance et l'intégrité du roulement.
3.Tournage et usinage : la précision en action
Après forgeage, le précurseur passe par des procédés de tournage et d’usinage. Lors du tournage, les diamètres extérieur et intérieur des anneaux sont façonnés avec précision. Ces composants doivent respecter des tolérances strictes pour garantir le fonctionnement optimal du roulement. Les machines CNC avancées de ZNL Bearings permettent une précision exceptionnelle pendant les phases de tournage et d'usinage.
Traitement 4.Heat : amélioration de la force
Le traitement thermique est une étape critique dans la fabrication des roulements. Les anneaux subissent des processus tels que la trempe et le revenu pour améliorer leurs propriétés mécaniques, notamment la dureté et la durabilité. Il est crucial d’obtenir le bon équilibre en termes de dureté pour résister aux forces et aux contraintes que le roulement rencontrera pendant son fonctionnement.
5. Meulage : obtenir une superbe précision
La rectification est peut-être l’étape la plus cruciale de la fabrication des roulements. Il s'agit du processus par lequel les diamètres extérieur et intérieur de la bague sont meulés selon des tolérances incroyablement serrées, garantissant ainsi la forme, la finition de surface et l'ajustement souhaités. Cette précision est essentielle pour minimiser la friction et maintenir la longévité des roulements.
6.Assemblage : rassembler le tout
Après meulage, les différents composants du roulement – la bague intérieure, la bague extérieure, les éléments roulants et la cage – sont assemblés. Durant cette étape, la précision est une fois de plus primordiale, garantissant que toutes les pièces s'emboîtent parfaitement. Un assemblage correct garantit la capacité du roulement à supporter efficacement les charges radiales et axiales.
7. Lubrification : l'élément vital des roulements
La lubrification est essentielle pour réduire la friction et l'usure au sein du roulement, améliorant ainsi sa durée de vie. ZNL Bearings accorde une attention particulière à la sélection des lubrifiants appropriés en fonction de l'application et des conditions de fonctionnement. Une bonne lubrification assure une rotation fluide et minimise l’usure.
8.Inspection : Assurer la qualité
L’inspection des roulements est un aspect critique du processus de fabrication. ZNL Bearings utilise une approche globale du contrôle qualité pour garantir que chaque roulement répond aux normes les plus élevées.
La lubrification est essentielle pour réduire la friction et l'usure au sein du roulement, améliorant ainsi sa durée de vie. ZNL Bearings accorde une attention particulière à la sélection des lubrifiants appropriés en fonction de l'application et des conditions de fonctionnement. Une bonne lubrification assure une rotation fluide et minimise l’usure.
9.Inspection : Assurer la qualité
L’inspection des roulements est un aspect critique du processus de fabrication. ZNL Bearings utilise une approche globale du contrôle qualité pour garantir que chaque roulement répond aux normes les plus élevées.
Contrôle dimensionnel :Cela vérifie les dimensions et tolérances critiques du roulement. Tout écart par rapport aux mesures spécifiées est corrigé pour maintenir la précision.
Inspection visuelle:Des contrôles visuels sont effectués pour identifier tout défaut visible ou irrégularité de surface. Il peut s'agir de signes de dommages pendant le processus de fabrication ou de problèmes liés aux matières premières.
Analyse des matériaux :À l’aide de techniques avancées telles que la spectrométrie, la composition matérielle du roulement est analysée pour garantir qu’elle correspond aux spécifications requises.
Test de dureté :La dureté des surfaces du roulement est soigneusement examinée. Des écarts par rapport à la dureté souhaitée pourraient affecter ses performances et sa longévité.
Test de friction :Des tests sont effectués pour garantir que le frottement et la résistance du roulement répondent aux spécifications requises. Ceci est crucial pour des performances optimales dans diverses applications.
Tests de bruit et de vibrations :Ces tests évaluent les niveaux de bruit et de vibration du roulement, garantissant ainsi son fonctionnement fluide et silencieux, un facteur crucial dans de nombreuses applications.
Tests d'endurance :Les roulements peuvent subir des tests approfondis dans des conditions difficiles pour évaluer leurs performances à long terme.
Inspection visuelle finale :Une inspection visuelle finale est effectuée pour garantir que le roulement est exempt de tout défaut ou anomalie de surface.
Comment entretenir les roulements à rouleaux sphériques
Gardez les roulements et leur environnement de travail propres
Même la poussière invisible à l'œil nu aura des effets imprévisibles et graves sur les roulements des machines-outils, par exemple en provoquant une détérioration de la graisse et en accélérant son vieillissement, entraînant une baisse des performances de lubrification, et davantage de poussière entraînant un bruit excessif, etc.
Utiliser avec précaution
Donner par inadvertance au roulement un fort impact pendant l'utilisation provoquera des cicatrices ou des indentations sur le roulement, ce qui deviendra un danger caché d'accidents. Si la situation est grave, cela entraînera des fissures, voire une rupture du roulement. Un emboutissage puissant n'est pas autorisé, le roulement ne doit pas être frappé directement avec un marteau et la pression ne doit pas être transmise à travers les éléments roulants.
Utiliser des outils opérationnels appropriés
Évitez d'utiliser des outils existants à la place d'outils spécialisés lors de l'installation. Des outils inappropriés peuvent endommager les roulements, c'est pourquoi les outils appropriés doivent être utilisés.
Prévenir la corrosion des roulements
Lorsque vous manipulez le roulement directement à la main, lavez complètement la sueur de vos mains et appliquez de l'huile minérale de haute qualité avant de l'utiliser, ou portez des gants propres, en particulier pendant la saison des pluies et en été, faites attention à la prévention de la rouille.
- Le nettoyage du roulement à rotule sur rouleaux est divisé en nettoyage grossier et nettoyage fin, et une grille métallique peut être placée au fond du conteneur en cours d'utilisation.
- Lors d'un lavage grossier, utiliser une brosse imbibée d'huile pour éliminer la graisse ou les adhérences. À ce stade, si le roulement tourne dans l'huile, veillez à ce que la surface de roulement puisse être endommagée par des corps étrangers.
- Pendant le lavage fin, faites tourner lentement le roulement à rotule sur rouleaux à deux rangées dans l'huile.
- L’agent de nettoyage le plus courant est le diesel ou le kérosène neutre non aqueux. Parfois, une lessive tiède ou similaire est nécessaire. Quel que soit le type d’agent nettoyant dont il s’agit, il doit être filtré fréquemment afin de rester propre. Après le nettoyage, appliquez immédiatement de l'huile antirouille ou de la graisse antirouille sur les roulements à rotule sur rouleaux à deux rangées.
Comment choisir des roulements à rouleaux sphériques
Lors du choix du bon roulement à rouleaux, plusieurs facteurs critiques doivent être pris en compte :
Capacité de chargement:Déterminez l'ampleur et la direction de la charge que le roulement supportera, qu'elle soit radiale, axiale ou une combinaison des deux.
Vitesse:Tenez compte de la vitesse de rotation de l'application, car une vitesse excessive peut avoir un impact sur les performances des roulements.
Conditions environnementales:Évaluez l'environnement d'exploitation, y compris la température, l'humidité et l'exposition aux contaminants, car ces facteurs peuvent affecter la durée de vie des roulements.
Alignement et désalignement :Déterminez si l'application nécessite que le roulement gère le désalignement et sélectionnez un type approprié en conséquence.
Contraintes d'espace :Tenez compte de l'espace disponible au sein de la machine, car des solutions compactes telles que des roulements à aiguilles peuvent être nécessaires dans des espaces restreints.
Exigences de précision :Certaines applications exigent une grande précision, comme celles des industries médicales ou des semi-conducteurs.
Il existe trois manières principales de monter les roulements à rotule sur roulement :
Vis de réglage
Adaptateur conique
Arbre direct
1. Vis de réglage montée
Le roulement est monté avec un collier et des vis de réglage, des boulons entièrement filetés sur toute leur longueur. En règle générale, les roulements à vis sont conçus pour supporter des charges légères à modérées, mais pas des charges lourdes. Les charges attendues déterminent la taille des vis si les vis sont serrées à leur capacité totale. Le choix d'une taille de vis trop grande entraîne une flexion excessive de l'anneau. Il est essentiel de suivre les recommandations des fabricants concernant l'ajustement de l'arbre et le serrage des vis de réglage pour obtenir les performances de roulement souhaitées, en particulier lors d'un fonctionnement sous des charges plus lourdes ou des vitesses plus élevées.
2. Manchon adaptateur conique
Les manchons adaptateurs coniques peuvent monter un roulement à rotule sur rouleaux avec un alésage conique sur un arbre avec un diamètre extérieur cylindrique ou légèrement conique. Le manchon s'adapte sur l'arbre et possède un intérieur conique qui correspond à la conicité du roulement.
Un manchon adaptateur conique est généralement en acier. Il est divisé sur toute sa longueur, permettant une installation et un retrait faciles. La principale raison pour laquelle les manchons adaptateurs coniques sont préférés est leur installation simple. Ils ne nécessitent pas d'usinage supplémentaire ni d'outils spéciaux. Le manchon est serré sur l'arbre à l'aide d'un écrou ou d'un dispositif de blocage. Cela comprime le manchon sur l'arbre, créant un ajustement sûr et stable.
3. Roulements à rotule sur rouleaux montés sur arbre direct
Les roulements à rotule sur rouleaux montés directement sur l'arbre ont un alésage cylindrique et se montent directement sur des arbres cylindriques relativement petits. Le montage direct élimine le besoin de composants supplémentaires et simplifie le processus d'assemblage. Ce style de montage convient aux applications avec un espace limité pour le montage des composants.
Tous les roulements à rotule sur rouleaux ont le même principe de fonctionnement. Ils ont tous des anneaux extérieurs avec des chemins de roulement intérieurs concaves (sphériques). De même, les bagues intérieures ont des chemins de roulement extérieurs convexes (ou des éléments roulants qui créent une surface de glissement convexe correspondante). Ce qui différencie les différents types de rotules, c'est la conception de leur surface de glissement. Certains sont anneau à anneau (comme les rotules et les embouts de tige), d'autres utilisent des éléments roulants tels que des billes ou des rouleaux entre les bagues intérieure et extérieure.
Roulements à rouleaux cylindriques et roulements à rouleaux sphériques
Les principales différences entre les roulements à rouleaux sphériques et cylindriques résident dans les charges qu'ils supportent et dans leur capacité à gérer le désalignement. Ils diffèrent également par leur coefficient de frottement et leur application.
Charges
Les roulements à rouleaux cylindriques supportent des charges radiales élevées et de petites charges axiales. Cependant, les roulements à rotule sur rouleaux supportent non seulement des charges radiales, mais également des charges axiales plus élevées.
Désalignement
Les roulements à rouleaux cylindriques ne gèrent pas le désalignement, contrairement aux roulements à rotule sur rouleaux.
Friction
Les roulements à rouleaux cylindriques ont un coefficient de frottement inférieur à celui des roulements à rotule sur rouleaux et peuvent donc gérer des applications à vitesse plus élevée.
Applications
Les roulements à rouleaux cylindriques se trouvent dans des machines telles que les pompes, les compresseurs et les boîtes de vitesses. Les roulements à rotule sur rouleaux peuvent supporter des vibrations et des charges plus élevées et conviennent donc aux équipements miniers, aux usines de papier et aux machines de construction.
Notre usine
HGV Bearings est une entreprise à croissance rapide basée en Chine. Fabrication et exportation de différents types de roulements comme les roulements à billes, les roulements à rouleaux, les roulements à coussinet, le système de mouvement linéaire, les roulements automobiles.
