Qu'est-ce qu'un roulement ?
Les roulements sont des pièces qui soutiennent l'arbre, utilisées pour guider le mouvement de rotation de l'arbre et supporter la charge transmise de l'arbre au châssis.Les roulements sont des pièces de support et des pièces de base largement utilisées et exigeantes dans l’industrie des machines.Ce sont les composants de support des arbres rotatifs ou des pièces mobiles de diverses machines, et ce sont également les composants de support qui reposent sur le roulement des corps roulants pour réaliser la rotation du moteur principal.Connus sous le nom de joints mécaniques.
Comment classer les roulements ?
Selon les différentes formes de frottement lorsque le tourillon travaille dans le roulement, les roulements sont divisés en deux catégories :
paliers lisses et roulements.
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Palier lisse
Selon la direction de la charge sur le roulement, les roulements lisses sont divisés en trois catégories :①Roulement radial —— pour supporter la charge radiale, et la direction de la charge est perpendiculaire à la ligne médiane de l'arbre ;
②Roulement de butée——pour supporter la charge axiale, et la direction de la charge est parallèle à la ligne centrale de l'arbre ;
③Roulement de butée radiale : supporte simultanément les charges radiales et axiales.
Selon l'état de frottement, les paliers lisses sont divisés en deux catégories : les paliers lisses à friction non fluide et les paliers lisses à friction liquide.Le premier est dans un état de frottement sec ou de frottement limite, et le second est dans un état de frottement liquide.
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Roulements à billes
(1) Selon la direction de la charge du roulement, il peut être divisé en :①Le roulement radial supporte principalement la charge radiale.
②Le palier de butée supporte principalement la charge axiale.
(2) Selon la forme des éléments roulants, il peut être divisé en : roulements à billes et roulements à rouleaux.Les éléments roulants du roulement sont à une ou deux rangées.
(3) Selon la direction de la charge ou l'angle de contact nominal et le type d'éléments roulants, il peut être divisé en :
1. Roulements à billes à gorge profonde.
2. Roulements à rouleaux cylindriques.
3. Roulements à aiguilles.
4. Roulements à billes à alignement automatique.
5. Roulements à billes à contact oblique.
6. Roulements à rouleaux sphériques.
7. Roulements à rouleaux coniques.
8. Roulements à billes à contact oblique.
9. Butées à rotule sur rouleaux.
10. Butées à rouleaux coniques.
11. Butées à billes.
12. Butées à rouleaux cylindriques.
13. Roulements à aiguilles de poussée.
14. Roulements composites.
Dans les roulements, il existe un contact ponctuel ou linéaire entre les éléments roulants et le chemin de roulement, et le frottement entre eux est le frottement de roulement.Lorsque la vitesse est élevée, la durée de vie du roulement diminue fortement ;lorsque la charge est importante et l'impact important, les points ou lignes du roulement entrent en contact.
Dans les roulements lisses, il existe un contact superficiel entre le tourillon et le roulement, ainsi qu'un frottement glissant entre les surfaces de contact.La structure du palier lisse est que le tourillon est adapté au coussinet ;le principe de sélection est de privilégier le choix des roulements, et d'utiliser des roulements lisses dans des cas particuliers.Contact de surface d'appui coulissant ;la structure spéciale nécessite une très grande structure et le coût du palier lisse est faible.
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Les roulements sont divisés en roulements radiaux et butées en fonction de la direction du roulement ou de l'angle de contact nominal.
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Selon le type d'élément roulant, il est divisé en : roulements à billes, roulements à rouleaux.
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Selon qu'il peut être aligné, il est divisé en : roulements auto-alignants, roulements non-aligneurs (roulements rigides).
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Selon le nombre de rangées d'éléments roulants, il est divisé en : roulements à une rangée, roulements à deux rangées et roulements à plusieurs rangées.
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Selon que les pièces peuvent être séparées, elles sont divisées en : roulements séparables et roulements non séparables.
De plus, il existe des classifications selon la forme et la taille de la structure.
Cet article partage principalement les caractéristiques, les différences et les utilisations correspondantes de 14 roulements courants.
1. Roulements à billes à contact oblique
Il existe un angle de contact entre la virole et la bille.L'angle de contact standard est de 15°, 30° et 40°.Plus l'angle de contact est grand, plus la capacité de charge axiale est grande.Plus l’angle de contact est petit, plus il est favorable à une rotation à grande vitesse.Les roulements à une rangée peuvent supporter une charge radiale et une charge axiale unidirectionnelle.Dans la structure, deux roulements à billes à contact oblique à une rangée combinés à l'arrière partagent la bague intérieure et la bague extérieure, qui peuvent supporter une charge radiale et une charge axiale bidirectionnelle.
Roulements à billes à contact oblique
L'objectif principal:
Colonne unique : broche de machine-outil, moteur haute fréquence, turbine à gaz, séparateur centrifuge, roue avant de petite voiture, arbre de pignon différentiel.
Double colonne : pompe à huile, souffleur Roots, compresseur d'air, transmissions diverses, pompe à injection de carburant, machines d'impression.
2. Roulements à billes à alignement automatique
Double rangée de billes d'acier, le chemin de roulement de la bague extérieure est de type sphérique intérieur, il peut donc ajuster automatiquement le désalignement de l'arbre causé par la déviation ou le désalignement de l'arbre ou de la coque, et le roulement avec un trou conique peut être facilement installé sur l'arbre à l'aide de fixations.résister aux charges radiales.
Roulement à billes à alignement automatique
Application principale : machines à bois, arbre de transmission de machines textiles, roulement à alignement automatique vertical avec siège.
3. Roulements à rotule sur rouleaux
Ce type de roulement est équipé de rotules entre la bague extérieure du chemin de roulement sphérique et la bague intérieure du chemin de roulement double.Selon les différentes structures internes, il se divise en quatre types : R, RH, RHA et SR.Le centre du roulement est cohérent et a des performances d'auto-alignement, de sorte qu'il peut ajuster automatiquement le désalignement du centre de l'arbre causé par la déviation ou le désalignement de l'arbre ou de la coque, et peut supporter une charge radiale et une charge axiale bidirectionnelle.
Roulement à billes sphériques
Principales applications : machines à papier, dispositifs de décélération, essieux de véhicules ferroviaires, sièges de boîtes de vitesses de laminoirs, tables à rouleaux de laminoirs, broyeurs, tamis vibrants, machines d'impression, machines à bois, réducteurs industriels divers, roulements à alignement automatique verticaux avec sièges.
4. Roulement à rouleaux auto-alignant de poussée
Les rotules sur rouleaux de ce type de roulement sont disposées obliquement.Étant donné que la surface du chemin de roulement de l'anneau de siège est sphérique et présente des performances d'auto-alignement, elle peut permettre à l'arbre d'avoir une certaine inclinaison et la capacité de charge axiale est très grande.
Les charges radiales sont généralement lubrifiées avec de l'huile.
Butées à rotule sur rouleaux
Principales applications : générateurs hydrauliques, moteurs verticaux, arbres d'hélice pour navires, réducteurs pour vis de laminage dans les laminoirs, grues à tour, broyeurs à charbon, machines d'extrusion et machines de formage.
5. Roulements à rouleaux coniques
Ce type de roulement est équipé de rouleaux cylindriques tronconiques, et les rouleaux sont guidés par la grande nervure de la bague intérieure.Le sommet de chaque surface conique de la surface du chemin de roulement de la bague intérieure, de la surface du chemin de roulement de la bague extérieure et de la surface de roulement des rouleaux se croise sur la ligne centrale du roulement dans la conception.sur le point.Les roulements à une rangée peuvent supporter des charges radiales et des charges axiales unidirectionnelles, les roulements à deux rangées peuvent supporter des charges radiales et des charges axiales bidirectionnelles, et conviennent aux charges lourdes et aux charges d'impact.
Roulements à rouleaux coniques
Application principale :Automobile : roue avant, roue arrière, transmission, arbre pignon différentiel.Broches de machines-outils, engins de chantier, grosses machines agricoles, réducteurs pour véhicules ferroviaires, tourillons et réducteurs pour laminoirs.
Quel est le lien entre les roulements et la CNC ?
Les roulements et l’usinage CNC sont étroitement liés dans les processus de fabrication modernes.Les machines CNC (Computer Numerical Control) sont utilisées pour contrôler et automatiser le processus d'usinage, à l'aide de logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) et de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour créer des pièces et des produits très précis.Les roulements sont un composant essentiel des systèmes de broche et de mouvement linéaire des machines CNC, fournissant un support et réduisant la friction entre les pièces rotatives.Cela permet un mouvement fluide et précis de l'outil de coupe ou de la pièce à usiner, ce qui donne lieu à des coupes précises et à des produits finis de haute qualité.
Usinage CNCet la technologie des roulements ont considérablement amélioré l'efficacité et la précision de la fabrication, permettant aux fabricants de produire des pièces complexes avec des tolérances serrées à une vitesse beaucoup plus rapide que les méthodes d'usinage traditionnelles.Dans l'ensemble, la combinaison dePièces d'usinage CNCet la technologie des roulements a transformé la fabrication moderne et permis la production de pièces et de produits de haute qualité à grande échelle.
6. Roulements rigides à billes
Structurellement, chaque bague du roulement à billes à gorge profonde possède un chemin de roulement de type à gorge continue avec une section transversale d'environ un tiers de la circonférence équatoriale de la bille.Les roulements à billes à gorge profonde sont principalement utilisés pour supporter des charges radiales et peuvent également supporter certaines charges axiales.
Lorsque le jeu radial du roulement augmente, il présente les propriétés d'un roulement à billes à contact oblique et peut supporter des charges axiales alternées dans deux directions.Comparé à d'autres types de roulements de même taille, ce type de roulement présente un faible coefficient de frottement, une vitesse limite élevée et une haute précision.C'est le type de roulement préféré des utilisateurs lors de la sélection des modèles.
Roulements à billes à gorge profonde
Principales applications : automobiles, tracteurs, machines-outils, moteurs, pompes à eau, machines agricoles, machines textiles, etc.
7. Butées à billes
Il se compose d'un anneau de chemin de roulement en forme de rondelle avec un chemin de roulement, une bille et un ensemble cage.L'anneau de chemin de roulement qui correspond à l'arbre est appelé anneau d'arbre, et l'anneau de chemin de roulement qui correspond au boîtier est appelé anneau de siège.Les roulements bidirectionnels correspondent à l'arbre secret de la bague intermédiaire, les roulements unidirectionnels peuvent supporter des charges axiales unidirectionnelles et les roulements bidirectionnels peuvent supporter des charges axiales bidirectionnelles (aucun d'eux ne peut supporter des charges radiales).
Butée à billes
Application principale : axe de direction automobile, broche de machine-outil.
8. Roulements à rouleaux de poussée
Les roulements à rouleaux de butée sont utilisés pour supporter des arbres basés sur une charge axiale, une charge de déformation combinée, mais la charge de déformation ne doit pas dépasser 55 % de la charge axiale.Comparé à d'autres roulements à rouleaux de butée, ce type de roulement présente un coefficient de frottement plus faible, une vitesse plus élevée et une capacité d'auto-alignement.Les rouleaux des roulements de type 29000 sont des rouleaux sphériques asymétriques, qui peuvent réduire le glissement relatif entre le bâton et le chemin de roulement pendant le travail, et les rouleaux sont longs, de grand diamètre et le nombre de rouleaux est grand.La capacité de charge est grande et une lubrification à l'huile est généralement utilisée.La lubrification à la graisse est disponible à basse vitesse.
Roulements à rouleaux de poussée
Application principale : générateur hydroélectrique, crochet de grue.
9. Roulements à rouleaux cylindriques
Les rouleaux des roulements à rouleaux cylindriques sont généralement guidés par deux nervures d'une bague de roulement, et le rouleau cage et la bague de guidage forment un ensemble qui peut être séparé de l'autre bague de roulement, qui est un roulement séparable.
Ce type de roulement est facile à installer et à démonter, en particulier lorsque les bagues intérieure et extérieure ainsi que l'arbre et le boîtier doivent avoir un ajustement serré.De tels roulements ne sont généralement utilisés que pour supporter des charges radiales, et seuls les roulements à une rangée avec des nervures sur les bagues intérieure et extérieure peuvent supporter de petites charges axiales stables ou de grandes charges axiales intermittentes.
Roulements à rouleaux cylindriques
Principales applications : gros moteurs, broches de machines-outils, boîtes d'essieux, vilebrequins de moteurs diesel, automobiles, boîtes de vitesses, etc.
10. Roulements à billes à quatre points de contact
Il peut supporter une charge radiale et une charge axiale bidirectionnelle.Un seul roulement peut remplacer les roulements à billes à contact oblique combinés à l'avant ou à l'arrière.Il convient pour supporter une charge axiale pure ou une charge synthétique avec une composante de charge axiale importante.Ce type de roulement peut résister à n'importe quelle direction. L'un des angles de contact peut être formé lorsque la charge axiale est appliquée, de sorte que la bague et la bille sont toujours en contact avec deux côtés et trois points sur n'importe quelle ligne de contact.
Roulements à billes à quatre points de contact
Principales applications : réacteurs d'avions, turbines à gaz.
11. Butées à rouleaux cylindriques
Il se compose d'anneaux de chemin de roulement en forme de rondelle (bagues d'arbre, bagues de siège) avec des rouleaux cylindriques et des ensembles de cages.Les rouleaux cylindriques sont traités avec des surfaces convexes, de sorte que la répartition de la pression entre les rouleaux et la surface du chemin de roulement est uniforme et peut supporter des charges axiales unidirectionnelles.La capacité de charge axiale est grande et la rigidité axiale est également forte.
Roulements à rouleaux cylindriques de poussée
Principales applications : plates-formes de forage pétrolier, machines sidérurgiques.
12. Roulements à aiguilles de poussée
Les roulements séparables sont composés d'anneaux de chemin de roulement, de rouleaux à aiguilles et d'ensembles de cages, qui peuvent être combinés avec des anneaux de chemin de roulement minces traités par estampage ou des anneaux de chemin de roulement épais traités par découpe.Les roulements non séparables sont des roulements intégrés composés d'anneaux de chemin de roulement emboutis avec précision, de rouleaux à aiguilles et d'ensembles de cage, qui peuvent résister à des charges axiales unidirectionnelles.Ce type de roulement occupe un petit espace et favorise la conception compacte des machines.Seuls l'ensemble rouleau à aiguilles et cage sont utilisés, et la surface de montage de l'arbre et du boîtier est utilisée comme surface du chemin de roulement.
Roulements à aiguilles de poussée
Application principale : Dispositifs de transmission pour automobiles, cultivateurs, machines-outils, etc.
13. Butées à rouleaux coniques
Ce type de roulement est équipé de rouleaux cylindriques tronqués (la tête de bielle est une surface sphérique), et les rouleaux sont guidés avec précision par les nervures de la bague du chemin de roulement (bague d'arbre, bague de siège).Les sommets de chaque surface conique se croisent en un point sur la ligne centrale du roulement.Les roulements unidirectionnels peuvent supporter des charges axiales unidirectionnelles, et les roulements bidirectionnels peuvent supporter des charges axiales bidirectionnelles.
Roulements à rouleaux coniques de poussée
L'objectif principal:
À sens unique : crochet de grue, émerillon de plate-forme de forage pétrolier.
Bidirectionnel : col roulé du laminoir.
14. Roulement à billes sphérique extérieur avec siège
La rotule sur billes extérieure avec siège est composée d'une rotule sur billes extérieure avec joints des deux côtés et d'un siège de roulement en fonte (ou en acier embouti).La structure interne du roulement à billes sphérique extérieur est la même que celle du roulement à billes à gorge profonde, mais la bague intérieure de ce type de roulement est plus large que la bague extérieure et la bague extérieure a une surface extérieure sphérique tronquée, qui peut Être automatiquement aligné lorsqu'il est associé à la surface sphérique concave du siège de roulement.
DansTournage CNC, les roulements jouent un rôle crucial en garantissant la précision et la qualité des pièces finies.Le tournage CNC est un processus dans lequel un outil de coupe enlève de la matière d'une pièce en rotation pour créer la forme souhaitée.Les roulements sont utilisés dans les systèmes de broche et de mouvement linéaire dutour CNCpour soutenir la pièce en rotation et l'outil de coupe.En réduisant la friction et en fournissant un support, les roulements permettent à l'outil de coupe de se déplacer de manière fluide et précise le long de la surface de la pièce, créant ainsi des coupes précises et uniformes.Il en résulte des pièces cohérentes et de haute qualité qui répondent aux spécifications requises.
La technologie du tournage et des roulements CNC a révolutionné l'industrie manufacturière, permettant de produire des pièces complexes avec des tolérances serrées et une efficacité élevée.
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Heure de publication : 10 avril 2023