Palier de butée

Les roulements peuvent être appelés un dispositif technique qui sert de support pour les arbres et les essieux en rotation. Les roulements sont capables de recevoir des charges axiales et radiales qui affectent directement l'arbre ou l'essieu, avec un transfert ultérieur au boîtier, au cadre ou à d'autres parties de la structure.

En même temps, le roulement doit maintenir l'arbre dans l'espace, permettre à l'arbre de tourner librement, d'osciller ou de faciliter un mouvement linéaire libre et avec une perte d'énergie minimale. La qualité du roulement influe sur le rendement (coefficient action utile), les performances et bien sûr la durabilité de la machine elle-même.

Selon le principe de fonctionnement, les roulements sont divisés en types suivants:

• paliers statiques à gaz;
• roulements à billes;
• paliers dynamiques à gaz;
• paliers lisses ;
• paliers hydrostatiques;
• roulements hydrodynamiques;
• paliers magnétiques.

Mais en génie mécanique, on utilise principalement des roulements et des paliers lisses. Le roulement se compose de deux bagues et d'un séparateur qui sépare les bagues les unes des autres. Une rainure est pratiquée le long de la partie intérieure de la bague extérieure et de la partie extérieure de la bague intérieure, - une piste de roulement, le long de laquelle roulent les éléments roulants, pendant le fonctionnement du roulement.

La classification des roulements est basée sur les caractéristiques suivantes :

Les corps roulants sont :

• roulement à billes;
• rouleau;

Selon la perception de la charge :

• roulements radiaux;
• Roulements Contact angulaire;
• Roulements radiaux de butée ;
• paliers de butée;
• roulements linéaires ;

Selon le nombre de rangs pour les éléments roulants :

• Roulements à une rangée ;
• Roulements à double rangée ;
• Roulements à plusieurs rangées ;

Selon la capacité éventuelle à compenser les arbres désalignés :

• auto-alignement;
• Non auto-alignant.

Il y a très peu de machines qui n'ont pas de pièces rotatives. Des pièces telles que des roues, des leviers et des tambours, des arbres et des essieux, etc. sont présentes de toute façon. De telles informations devraient certainement être possédées par ceux qui s'occupent des transports routiers. Comme vous le savez déjà, toute machine nécessite des soins suffisants et, probablement, beaucoup ne réalisent pas que les paliers de butée doivent être changés sans faute ! Il existe un autre type - les paliers de butée, qui sont très largement utilisés dans les industries de l'énergie, de la métallurgie et des mines. Une caractéristique de ce type de roulements est la conception, qui vous permet d'augmenter la vitesse, mais en même temps, elle ne vous permet pas de supporter des charges plus élevées.

Les paliers de butée ont leur destination. Très souvent, ils sont utilisés dans les roues de voiture et les centrifugeuses, ils sont également utilisés dans les broches et les engrenages à vis sans fin, et pas seulement. Les roulements à contact oblique sont largement utilisés dans divers domaines industriels, tels que : la construction mécanique et automobile, l'industrie chimique et la construction de machines-outils. Le roulement à contact oblique a une conception qui se compose de : bagues intérieure et extérieure, éléments roulants. Les éléments roulants de ce type de roulements peuvent avoir deux formes, la forme d'une bille ou d'un rouleau conique.

Par les corps roulants eux-mêmes, roulements à contact oblique, peut être divisé en rouleau (conique) et boule. Ce type de roulements se caractérise par la capacité de percevoir deux types de charges à la fois (charges combinées), à savoir radiales et axiales. La charge maximale admissible, axiale ou radiale, dépend directement de l'angle du point de contact des éléments roulants avec les chemins de roulement. Les plus répandues, dans les courses générales-tech-no-che-sky, sont à une rangée et à deux rangées, il est possible d'utiliser des roulements à billes -al-mais-têtus, qui ont quatre-vous-reh- que-chech-ny con-so-t.

Les roulements à billes à une et deux rangées sont ra-di-al-but-thrust, peuvent être produits à la fois open-you-mi et vice versa, pour -shield-us-with rondelles metal-li-che-ski-mi bien, ou contactez-nous-mi seal-not-no-i-mi. Les sous-goujons, qui ont un quatre-à-la-chech-con-so-t, ont des bagues intérieures ou extérieures amovibles et pré-signent que nous sommes plus pour la perception des charges axiales. Habituellement, sha-ri-ko-vye ra-di-al-but-thrust-under-thorns-ni-ki, dont les séparateurs sont vous-moitié-nya-yut-poly-ami-da rempli de verre, il est également tout à fait possible de réaliser avec un séparateur en acier estampé sur van-ny-m, bien, ou la-tun-ny-tourné.

Les roulements à rouleaux coniques à contact oblique ont la capacité de percevoir simultanément deux types de charge, radiale et axiale. Mais, ils ont une vitesse de rotation autorisée considérablement faible, par rapport aux roulements à rouleaux réalisés sous la forme d'un cylindre (cylindrique). La capacité à accepter des charges axiales est déterminée par l'angle de conicité de la bague extérieure. Avec une augmentation de l'angle de cône, la charge axiale effective augmente considérablement du fait que la charge radiale diminue. Lors de l'utilisation de tels roulements, il est strictement interdit de désaligner l'axe de l'arbre et les sièges de roulement dans lesquels ils sont installés.

Les roulements à rouleaux coniques à contact oblique peuvent être fabriqués dans les types suivants :

• 7000 - la nomenclature principale;
• 27000 - avec un grand angle conique;
• 97000 - double rangée et
• 77000 - quatre rangées.

Les types 7000 et 27000 sont conçus et utilisés pour la perception de charges axiales et radiales mais unilatérales. Les roulements de ce type nécessitent un réglage des jeux axiaux et un montage unique des bagues extérieures, que ce soit lors de l'installation ou pendant le fonctionnement. Les roulements permettent un montage avec précharge, mais le montage se fait à condition que l'arbre soit posé sur deux roulements, coniques. Les roulements appartenant au type 97000 ont la capacité de supporter simultanément des charges axiales, à la fois bilatérales et radiales.

S'il est nécessaire de modifier la couverture radiale du jeu axial dans le roulement en meulant la bague d'écartement, qui est installée au milieu des bagues intérieures. Charge radiale, le maximum autorisé dépasse 1,7 fois, par rapport à la charge radiale du correspondant roulement à une rangée. La charge axiale radiale des roulements de ce type ne doit pas dépasser 40 %, contrairement à la charge radiale admissible inutilisée. Les roulements de type 77000 sont à quatre rangées, destinés à la perception de petites charges axiales bilatérales et de grandes charges radiales. La charge radiale d'un tel roulement est 3 fois supérieure à celle du roulement à une rangée correspondant. La charge axiale supérieure à 20 % ne doit pas, contrairement à la charge admissible non utilisée, être radiale.

Pour les roulements coniques, les cages sont en acier, embouties ou tournées. Les cages sont centrées le long des éléments roulants et façonnées en rouleaux coniques. Les paliers de butée prennent une charge axiale. Les roulements simples à butée à billes ont une bonne capacité à accepter la charge axiale, bien que dans une seule direction, mais les roulements doubles perçoivent la charge, axiale, qui est capable d'agir dans les deux sens. Dans les cas où il y a une charge combinée sur le roulement, il convient tout d'abord de choisir entre les roulements à rouleaux à contact oblique et les roulements à billes à rouleaux coniques. Alors, en même temps, cette valeur de la charge axiale, perçue par le roulement, dépend entièrement de l'angle du point de contact. Pour augmenter la capacité de charge axiale, augmentez l'angle de contact dans le roulement.

Dans les cas où la charge axiale prévaut sur la charge radiale, dans de tels cas, il vaut la peine d'utiliser des roulements à billes à contact oblique qui ont un contact à quatre points, il est également possible d'utiliser des roulements à rouleaux radiaux à butée sphérique. Dans les cas où un désalignement de l'arbre ou du logement se produit, cela peut être dû à une erreur technologique ou à une déviation de l'arbre sous l'influence des charges de fonctionnement, il vaut la peine d'utiliser des roulements à billes ou à rouleaux sphériques. Il est également possible d'utiliser une butée radiale. Pour les unités présentant des imprécisions, des roulements rigides à billes sont parfois utilisés, qui ont une surface sphérique de la bague extérieure, installée dans les trous sphériques du boîtier.

Types de roulements

Les roulements rigides à billes sont les roulements les plus courants. Ils sont utilisés dans presque tous les types d'équipements. Conçu pour résister aux charges radiales. Résiste aux petites charges axiales. Ce type de roulement a de bonnes caractéristiques de vitesse, mais ne fonctionne pas bien lorsque les arbres sont mal alignés. Le diamètre intérieur peut aller d'un millimètre à un mètre. La capacité de charge d'un roulement rigide à billes est faible par rapport à d'autres types de même taille.

Les roulements sont fabriqués avec des rondelles métalliques de protection ouvertes et fermées sur un ou les deux côtés, des joints en caoutchouc sont également utilisés. Ce type de roulement est disponible avec une cage en acier, une cage en laiton, une cage en résine synthétique (polyamide) ou sans cage.

Roulements à billes radiaux à double rangée.

La principale caractéristique de conception est la présence d'une surface sphérique sur la bague extérieure, ce qui élimine le principal inconvénient d'un roulement à billes à une rangée - l'incapacité de travailler lorsque les arbres sont mal alignés ou pliés.

Ce type est largement utilisé dans les machines agricoles et d'autres industries où des arbres longs et fins sont utilisés pour des charges légères.

Roulements à rouleaux radiaux à rouleaux cylindriques courts.

L'élément roulant de ce type est un rouleau. La zone d'interaction avec les bagues extérieures et intérieures est beaucoup plus grande que dans les roulements à billes. En conséquence, les roulements à rouleaux ont une capacité de charge élevée. L'inconvénient de conception de ce type est l'absence totale de perception de la charge axiale et lorsque vous travaillez avec des arbres mal alignés, le roulement tombe en panne en peu de temps. Le deuxième inconvénient de cette conception est de mauvaises performances à des vitesses de rotation élevées. Dans les unités mécaniques, ce type est utilisé en tandem avec d'autres types de roulements qui supportent la charge axiale. Les roulements à rouleaux radiaux sont utilisés à des vitesses faibles et des charges radiales élevées.

Différents types de roulements à rouleaux cylindriques à simple rangée sont marqués : NU, NJ, NUP, N, NF, double rangée respectivement : NNU, NN, selon les caractéristiques de conception. Certains roulements à rouleaux cylindriques n'ont pas de brides sur la bague extérieure ou intérieure, de sorte que les bagues peuvent être décalées axialement les unes par rapport aux autres. Peut être utilisé comme roulement qui sécurise l'extrémité libre de l'arbre.

Les roulements cylindriques, dans lesquels l'une des bagues a deux côtés et l'autre un seul, perçoivent des charges axiales dans une direction.

Les roulements cylindriques à double rangée ont une rigidité radiale élevée et sont principalement utilisés dans les machines de précision.

Les cages installées sont principalement en acier et en laiton, rarement des cages en polyamide sont utilisées.

Les roulements de type NU ont deux nervures sur la bague extérieure, qui forment un tout avec la bague, et une bague intérieure sans nervures. La combinaison du roulement NU en combinaison avec la bague en forme de HJ peut fournir un positionnement axial unilatéral de l'arbre. Il n'est pas recommandé d'installer des bagues profilées des deux côtés d'un roulement de type NU, car cela peut entraîner une compression axiale des rouleaux.

Les roulements de type N ont deux nervures sur la bague intérieure.

Les roulements de type NJ ont deux nervures sur la bague extérieure et une nervure sur la bague intérieure, de sorte qu'un positionnement unilatéral de l'arbre peut être assuré. Dans les cas où le roulement est utilisé conjointement avec la bague en forme de HJ, il peut également être utilisé pour fixer la position de l'arbre des deux côtés.

Les roulements de type NUP ont deux brides sur la bague extérieure, qui forment un tout avec la bague, et la bague intérieure a une bride et une bride à bride amovible, qui assure une fixation axiale bilatérale de l'arbre par le roulement.

Roulements à rouleaux sphériques à double rangée.

La conception du roulement à rotule sur rouleaux à deux rangées combine tous les meilleurs Caractéristiques roulement à billes à deux rangées et roulement à rouleaux cylindriques. La surface intérieure de la bague extérieure est sphérique, ce qui permet de compenser le désalignement des arbres. L'élément roulant est un rouleau en forme de tonneau.

Le roulement fonctionne bien sous de grandes charges radiales inégales. Certains roulements ont des alésages coniques et peuvent être montés directement sur des arbres coniques et cylindriques à l'aide de manchons de serrage. Les cages sont en acier embouti, laiton et polyamide.

Cette conception est largement utilisée dans des industries telles que la métallurgie, l'exploitation minière, la machinerie lourde.

Roulements à aiguilles.

Ce type est un analogue de radial roulements à rouleaux. La principale différence est un rapport beaucoup plus important entre la longueur du rouleau et son diamètre (aiguille). La capacité de charge est la même que celle d'un roulement à rouleaux. Le principal avantage de ce type est sa petite taille. Dans les assemblages mécaniques, où il y a de grandes charges radiales et aucune charge axiale, ce type est recommandé. Dans ce cas, les dimensions du nœud peuvent être réduites plusieurs fois.

Les roulements à aiguilles sont largement utilisés dans les machines d'impression, de convoyage et d'emballage, l'industrie automobile

Roulements à billes à contact oblique.

Les roulements à billes à contact oblique sont de conception similaire aux roulements rigides à billes. La principale différence de ce type est la possibilité et la nécessité d'un fonctionnement simultané sous charge axiale et radiale. Sans la présence simultanée des deux charges, le fonctionnement du roulement est impossible. Cette conception a les mêmes caractéristiques de vitesse qu'un roulement à billes à gorge profonde conventionnel. Pour un fonctionnement simultané sous des charges axiales de différents côtés, les roulements sont combinés en groupes (duplex, triplex).

Les roulements sont fabriqués avec quatre angles de contact 15°, 25°, 30°, 40°. Plus l'angle de contact est grand, plus le roulement peut supporter de charges axiales. Un angle de contact plus petit est préférable pour les applications à grande vitesse. Ils sont généralement installés par paires, avec le jeu correct entre les roulements. Séparateurs en acier, laiton et polyamide.

Les roulements à billes à contact oblique à deux rangées sont généralement deux roulements à billes à contact oblique à une rangée montés dos à dos. de plus, ils sont conçus avec une bague intérieure et une bague extérieure, chacune ayant un chemin de roulement. capable d'absorber des charges axiales dans les deux sens. Ce type est largement utilisé dans l'industrie automobile, la production de machines-outils.

Roulements à rouleaux coniques.

Cette conception de roulement est capable de supporter simultanément une grande charge radiale et axiale unilatérale (pour une seule installation). Il est souhaitable de travailler avec la présence simultanée des deux charges. L'élément roulant du roulement est un rouleau conique. Ils sont généralement montés par paires, à la manière des roulements à contact oblique à une rangée. Dans ce cas, le jeu interne nécessaire est obtenu en sélectionnant la distance axiale entre les bagues intérieure et extérieure de deux roulements opposés. Comme les deux roulements sont divisés, les bagues de cage intérieures et les bagues extérieures peuvent être montées indépendamment.

Les roulements à rouleaux coniques sont divisés en trois types selon l'angle de contact : angle normal, moyen et augmenté. Des roulements à rouleaux coniques à deux et quatre rangées sont également produits.

On utilise principalement des cages en acier embouti. Cette conception a trouvé une large application dans la métallurgie et l'ingénierie lourde.

Butées à billes

Les butées à billes sont conçues pour fonctionner sous charge axiale. La présence d'une charge radiale est inacceptable. Cette conception de roulement a d'excellentes caractéristiques de vitesse, mais une faible capacité de charge.

Les roulements à billes à simple butée sont constitués d'anneaux en forme de rondelle avec des chemins de roulement. La bague adjacente à l'arbre est appelée bague étanche de butée (bague intérieure), la bague extérieure est autrement appelée bague libre.

Dans les roulements à billes à double butée, une troisième bague (centrale) est ajoutée, qui est libre, et un deuxième jeu de billes.

Une rondelle sphérique est également utilisée, qui est installée sous l'anneau libre pour compenser les défauts d'alignement et les erreurs de montage.

Les petits roulements utilisent généralement des cages en acier embouti, les grands roulements utilisent généralement des cages en laiton usinées.

Les cages utilisées sont en acier embouti ou usinées.

Roulements à rouleaux de butée

Contrairement aux butées à billes, l'élément roulant de cette conception est un rouleau. Les rouleaux peuvent être cylindriques, coniques et sphériques.

Les butées à rotule sur rouleaux peuvent compenser les désalignements et les désalignements d'arbres.

Ces roulements ont une bague libre avec un chemin de roulement sphérique et un ensemble de rouleaux de barillet inclinés et sont à alignement automatique. Les séparateurs utilisés sont en acier embouti ou en laiton.

Les butées à rouleaux sont utilisées dans des conditions de fonctionnement sévères, avec des charges axiales importantes. Les principales industries d'utilisation sont la métallurgie, les mines, l'énergie.

Roulements sphériques.

Ce type de roulement n'a pas d'élément roulant. Pendant le fonctionnement, il n'y a pas de rotation circulaire. Ce groupe de roulements a trouvé une large application dans l'industrie automobile.

Roulements de super précision (précision).

Les roulements ultra-précis (de précision) sont une nouvelle génération de roulements conçus pour fournir une haute précision, haute vitesse rotation et haute rigidité requises pour les applications de machines-outils.

Étant donné que chaque application a ses propres exigences et que chaque type de roulement a des caractéristiques différentes, il est extrêmement important de sélectionner un type de roulement en fonction des exigences spécifiques d'une application particulière.

Roulements à billes à contact oblique

Roulements à rouleaux cylindriques

Roulements à billes axiaux à contact oblique pour roulements à vis à billes

Ministère de l'éducation et des sciences de la Fédération de Russie

Agence fédérale pour l'éducation

Université technique d'État de Perm

Département de Mécanique des Matériaux et Structures Composites

ROULEMENTS À ROULEMENT

Lignes directrices pour travail de laboratoire par discipline

"Pièces de machines et bases de conception"

ROULEMENTS À ROULEMENT

Objectif:étude de la classification, des conceptions et des caractéristiques des principaux types de roulements ; familiarisation avec les symboles (marquage) des roulements.

But des roulements.

Les roulements sont des supports d'arbres, d'essieux et d'autres pièces de machine dont les éléments mobiles sont séparés par des éléments roulants.

Les roulements ont un faible couple de frottement, une faible consommation de lubrifiant, sont faciles à utiliser, sont interchangeables et sont donc les plus courants.

Inconvénients des roulements: faible durabilité à haute vitesse, sous charges de choc, dimensions radiales et poids relativement importants.

Les principaux types de roulements sont normalisés. Ils sont fabriqués dans des usines spécialisées. Les dimensions et caractéristiques des roulements sont données dans les catalogues et ouvrages de référence /3/.

Constructions et classement.

Le roulement est constitué de bagues extérieure 1 et intérieure 2, d'éléments roulants (billes ou rouleaux) 3 et d'une cage 4 séparant et guidant les éléments roulants (Fig. 1). Les surfaces des bagues intérieure et extérieure sur lesquelles se déplacent les éléments roulants sont appelées chemins de roulement.

Riz. 1 Conception et disposition d'un roulement

Les bagues et les éléments roulants des roulements sont en aciers au chrome à haute teneur en carbone pour roulements à billes ШХ15, ШХ15СГ, aciers alliés 18ХГТ, 20Х2Н4А. La dureté des bagues et des éléments roulants est généralement de 60…65 HRCe.

Les séparateurs sont fabriqués en aciers doux au carbone par emboutissage. Pour les roulements à grande vitesse, des séparateurs en bronze antifriction, duralumin anodisé, cermets, textolite, polyamides et plastiques sont utilisés.

Selon la forme des éléments roulants, les roulements sont balle et rouleau. Les roulements à billes sont recommandés pour des charges relativement légères et des vitesses d'arbre élevées. Les roulements à rouleaux, en revanche, sont utilisés pour des charges élevées et des vitesses d'arbre faibles. Étant donné que les roulements à billes ont un contact ponctuel des éléments roulants avec les pistes, leur capacité de charge est bien inférieure à celle des roulements à rouleaux, dans lesquels le contact des rouleaux est linéaire.

Selon la direction de la charge perçue, les roulements sont divisés en :

radial capable de supporter une charge radiale perpendiculaire à l'axe de rotation du roulement ;

tête de mule, capable de supporter une charge axiale ;

contact angulaire, percevant les charges radiales et axiales combinées ;

poussée radiale, percevant une charge axiale et radiale insignifiante.

Selon le nombre de rangées d'éléments roulants, les roulements sont une seule rangée, ayant la distribution principale, double et multi-rangs.

Selon la capacité d'auto-alignement, les roulements sont divisés en non auto-alignant et auto-aligné permettant la rotation de la bague intérieure par rapport à l'axe de la bague extérieure.

Les roulements du même type et de la même taille de siège (diamètre intérieur) sont produits en différentes série. Ces roulements diffèrent par leurs dimensions globales et la taille des éléments roulants, ce qui leur confère une capacité de charge et une vitesse différentes. Les roulements des séries plus lourdes sont plus gros et ont donc une capacité de charge plus élevée, mais ils sont moins rapides.

Les roulements sont produits dans divers classes de précision. La précision des roulements est déterminée par la précision des dimensions principales des pièces de roulement et la précision de rotation.

Une classe de précision de roulement plus élevée permet une réduction du champ de tolérance de ses dimensions nominales.

La précision de rotation des roulements est caractérisée par le faux-rond radial et latéral des chemins de roulement, le faux-rond des extrémités des bagues intérieure et extérieure.

L'augmentation de la classe de précision du roulement améliore ses performances techniques, tandis que le coût du roulement augmente considérablement.

Les principaux types de roulements et leurs caractéristiques.

Roulements rigides à une rangée de billes (Fig. 2, a) sont les plus simples et les moins chères à fabriquer, les plus courantes. Les roulements sont capables de supporter non seulement une charge radiale, mais aussi une petite charge axiale dans les deux sens, et permettent également un léger désalignement des bagues (pas plus de 10"...15").

Il existe un grand nombre de conceptions (modifications) de roulements à billes. Contrairement à la conception de base, le roulement, par exemple, peut être réalisé avec une rainure sur la bague extérieure ou il peut avoir une rondelle de protection pour empêcher les fuites de lubrifiant et la pénétration partielle de saleté et de poussière, etc. Différents modèles de séparateurs.

Roulements radiaux à rouleaux à rouleaux cylindriques courts (Fig. 2, f, g, h) en raison de la surface de contact accrue, ils autorisent des charges nettement plus élevées que les roulements à billes, mais ils ne peuvent percevoir qu'une charge radiale. Pour les roulements de ce type, les désalignements d'arbres ne doivent pas dépasser 2", sinon de fortes pressions apparaissent sur les bords des éléments roulants, ce qui réduit la durabilité.

Selon leur conception, les roulements à rouleaux radiaux autorisent un certain mouvement axial de la bague intérieure par rapport à la bague extérieure, ce qui permet de les utiliser comme roulements flottants.

En plus des roulements du type principal avec des brides sur la bague intérieure (Fig. 2, f), des roulements sont produits avec une bride sur la bague extérieure (Fig. 2, g) ou avec une bride supplémentaire et une rondelle de butée (Fig. .2, h), etc.

Un roulement à rouleaux radiaux à deux rangées avec des rouleaux cylindriques courts (Fig. 2, i) est utilisé pour les arbres à grande vitesse qui nécessitent une rotation précise. La précision est obtenue grâce à la grande rigidité fournie par un grand nombre d'éléments roulants.

Roulements à rouleaux torsadés (Fig. 2, j) ont une souplesse radiale élevée des rouleaux et, par conséquent, une capacité d'amortissement élevée. Ils ne supportent qu'une charge radiale, mais ont une capacité de charge inférieure à celle des roulements à rouleaux pleins.

Une variété de roulements à rouleaux sont roulements à aiguilles (Fig. 2, n), dont le diamètre des éléments roulants est bien inférieur à leur longueur. Ces roulements ont de petites dimensions radiales et peuvent être utilisés sans l'une des bagues (Fig. 2, o). Le rôle de la bague extérieure en cas d'absence est joué par le corps et celui de l'intérieur par l'arbre.

Les roulements à aiguilles sont très rigides et peuvent être utilisés comme roulements de précision. En raison du nombre potentiellement élevé de contacts possibles, les roulements à aiguilles ont des

un B C D E)

f) g) h) je) j)

k) m) n) o)

Riz. 2 roulements

propriétés d'amortissement, par conséquent, leur utilisation est autorisée à un niveau significatif de vibration.

Les roulements ne perçoivent que les charges radiales, sont sensibles aux déviations de l'arbre et au désalignement des surfaces d'appui.

Roulements sphériques à double rangée à gorge profonde (Fig. 2, b) sont conçus pour absorber les charges radiales avec d'éventuels désalignements importants (jusqu'à 4°) des bagues de roulement, qui peuvent être causés par un désalignement des trous de roulement ou de grandes déformations élastiques des arbres.

Le chemin de roulement de la bague extérieure est une surface sphérique, ce qui réduit considérablement les exigences d'alignement des bagues de roulement et la rend auto-alignante.

Les roulements sont capables de supporter une petite charge axiale (pas plus d'un quart de la radiale). Il est également évident que les roulements à double rangée ont une capacité de charge plus élevée que les roulements à simple rangée.

Roulements sphériques radiaux à double rangée de rouleaux (Fig. 2, k), comme les roulements à billes similaires, ils ont une surface sphérique du chemin de roulement de la bague extérieure, ainsi qu'un rouleau en forme de tonneau, ce qui permet de les utiliser avec d'éventuels désalignements importants des bagues. Les roulements peuvent supporter des charges radiales importantes, mais leur technologie de fabrication est complexe.

Roulements à billes à contact oblique (Fig. 2, c) perçoivent les charges axiales radiales et unilatérales.

Contrairement aux roulements à billes radiaux, ces roulements ont une nervure plus haute dans la bague extérieure d'un côté du tapis roulant. L'autre côté de la bague extérieure est presque entièrement coupé, ce qui permet de charger dans le roulement 40 % de billes de même diamètre en plus que dans un roulement à gorge profonde classique. La capacité de charge radiale de ces roulements est supérieure de 40 % à celle des roulements à billes radiaux à une rangée.

La charge axiale admissible du roulement dépend de l'angle de contact nominal des éléments roulants avec les bagues α. Les roulements sont fabriqués avec des angles de contact nominaux α = 12°, α = 26°, α = 36, qui déterminent les caractéristiques de conception de ces roulements.

Les roulements sont souvent installés deux dans un support, ce qui offre une grande capacité portante, la capacité de percevoir des charges axiales bilatérales.

Sur la fig. 2, d montre un roulement à billes à contact oblique à deux rangées qui perçoit des charges radiales et axiales importantes dans des conditions d'exigences élevées en matière de rigidité du support.

Un roulement à billes à contact oblique à une rangée avec une bague intérieure (Fig. 2, e) ou extérieure fendue est utilisé pour les charges axiales radiales et bilatérales dans des conditions de dimensions exiguës le long de l'axe.

Roulements coniques à contact oblique à rouleaux (Fig. 2, l) ont des éléments roulants en forme de tronc de cône et une bague extérieure amovible. Cette conception des roulements permet un montage séparé.

et démontage des anneaux. Lors de l'installation et du fonctionnement, les roulements nécessitent une régulation des jeux axiaux.

Les roulements perçoivent des charges axiales radiales et unilatérales. La capacité de charge axiale des roulements augmente avec l'augmentation de l'angle de conicité de la bague extérieure α.

Parallèlement à la conception du roulement principal, qui présente un angle de conicité de la bague extérieure α = 10°…16°, des roulements avec un grand angle de conicité α = 20°…30°, ainsi que des roulements à deux et quatre rangées, sont produits.

Les roulements à rouleaux coniques sont largement utilisés dans l'ingénierie mécanique, ils sont faciles à installer, ont une plus grande capacité de charge par rapport aux roulements à billes à contact oblique (environ 1,5 fois).

Butées à billes (Fig. 2, p) ne perçoivent que la charge axiale.

Ces roulements fonctionnent de manière satisfaisante à faible vitesse (jusqu'à 10 m/s). À grande vitesse, les roulements fonctionnent mal en raison de l'apparition de forces centrifuges et de moments gyroscopiques agissant sur les billes. Sur les arbres horizontaux, ils fonctionnent moins bien que sur les verticaux et nécessitent un bon réglage ou une compression constante des anneaux par des ressorts.

Les roulements peuvent être réalisés à double face avec une bague médiane fixée sur l'arbre et comportant deux rainures (Fig. 2, р).

Butées à rouleaux percevoir de grandes charges axiales à basse vitesse.

Pour éviter les glissements liés à la forme des éléments roulants, les roulements sont réalisés avec des rouleaux coniques (Fig. 2, c) ou avec des rouleaux cylindriques courts.

Une brève description des principaux types de roulements doit être complétée par une mention de la variété des solutions de conception. Toutes les caractéristiques de conception sont utilisées pour augmenter la fiabilité et la précision des roulements, améliorer leurs performances techniques et faciliter le montage.

Symboles (marquage) des roulements.

Chaque roulement porte un symbole (GOST 3189-75) situé à l'extrémité d'une des bagues, le numéro du fabricant y est également indiqué. Les symboles sont nécessaires pour les indications correspondantes dans la documentation, les spécifications, les dessins, etc.

Le symbole de base du roulement se compose de 7 chiffres.

Les deux premiers chiffres à droite sont diamètre intérieur palier divisé par 5 (pour les roulements de diamètre intérieur de 20 à 495 mm). Les roulements d'un diamètre intérieur de 10 à 17 mm ont les désignations de diamètre suivantes :

Pour les roulements d'un diamètre intérieur inférieur ou égal à 9 mm, le premier chiffre à partir de la droite indique la taille réelle du diamètre intérieur, le 0 étant décalé à la troisième place et le deuxième chiffre indiquant la série de roulements.

Pour les roulements d'un diamètre intérieur de 495 mm ou plus, les deux derniers chiffres sont remplacés par une barre fractionnaire, à droite de laquelle la taille réelle du diamètre intérieur est indiquée.

Les troisième et septième chiffres à partir de la droite indiquent roulement série .

Le quatrième chiffre à partir de la droite indique type de roulement :

Le cinquième ou cinquième et sixième chiffre à partir de la droite, qui n'est pas entré pour tous les roulements, indique caractéristiques de conception des roulements , par exemple, l'angle de contact nominal des éléments roulants avec la bague extérieure dans les roulements à contact oblique, la présence d'une rainure de blocage sur l'une des bagues, la présence de joints intégrés, etc.

Les zéros dans le symbole du roulement ne sont pas mis si les chiffres à gauche sont également des zéros. Cela permet de raccourcir la désignation des roulements couramment utilisés.

Les chiffres à travers le tiret à gauche devant le symbole principal du roulement le désignent classe de précision . Les roulements sont fabriqués dans les classes de précision suivantes : 0 - normal, 6 - augmenté, 5 - élevé, 4 - extra élevé, 2 - extra élevé. Avec le passage de la classe 0 à la classe 2, les tolérances de battement latéral et radial sont réduites d'environ un facteur cinq, et le coût augmente d'un facteur dix.

Pour la plupart des arbres et axes à usage général, des roulements d'une classe de précision normale sont utilisés, le chiffre correspondant n'est pas apposé dans le symbole.

Pour faire fonctionner les roulements à des températures élevées, dans des environnements agressifs ou dans d'autres conditions spéciales, les roulements sont fabriqués selon des exigences particulières, à partir de matériaux spéciaux, avec quelques modifications de conception. Des informations à ce sujet sont contenues dans une notation supplémentaire située à droite de la symbole palier.

Désignations supplémentaires composé d'une combinaison de lettres et de chiffres. Le chiffre après la lettre indique le numéro de série de l'exécution ou correspond à un certain type de signe distinctif.

Exemples de symboles pour les roulements.

206 - roulement à billes radial à une rangée (0) de la série légère (2) avec un diamètre intérieur de 30 mm (06) de la classe de précision normale (0);

5–206 - le même roulement de classe 5 de haute précision;

203 - roulement à billes radial à une rangée (0) de la série légère (2) avec un diamètre intérieur de 17 mm (03) de la classe de précision normale (0);

26 - roulement à billes radial à une rangée (0) de la série légère (2) avec un diamètre intérieur de 6 mm (6);

73/675 – roulement à rouleaux coniques à contact oblique (7) de la série moyenne (3) avec un diamètre intérieur de 675 mm ;

7315 - roulement à rouleaux coniques (7) de série moyenne (3) d'un diamètre intérieur de 75 mm (15) de classe de précision normale (0);

27315 – roulement à rouleaux coniques à contact oblique (7) avec un grand angle de conicité (2) de la série moyenne (3) avec un diamètre intérieur de 75 mm (15) de la classe de précision normale (0) ;

1027315 - roulement à rouleaux coniques (7) à grand angle de conicité (2) de la série normale (1) moyenne (3) avec un diamètre intérieur de 75 mm (15) de la classe de précision normale (0);

6-2208 - roulement à rouleaux radiaux à rouleaux cylindriques courts (2) de la série légère (2) avec un diamètre intérieur de 40 mm (08) de classe de précision accrue 6 (6);

32208B - roulement à rouleaux radiaux à rouleaux cylindriques courts (2) à collerettes sur la bague extérieure (3) d'une série étroite (0) légère (2) d'un diamètre intérieur de 40 mm (08) de classe de précision normale (0) avec une cage en bronze (B) ;

150212 - roulement à billes à gorge profonde à une rangée (0) avec un flasque et avec une rainure de verrouillage sur la bague extérieure (15) d'une série légère (2) étroite (0) avec un diamètre intérieur de 60 mm (12) de précision normale classe (0);

36210 – roulement à billes à contact oblique à une rangée (6) avec angle de contact α = 12° (3) de la série légère (2) étroite (0) avec un diamètre intérieur de 50 mm (10) de la classe de précision normale (0) ;

46210 - roulement à billes à contact oblique à une rangée (6) avec angle de contact α = 26° (3) série légère (2) étroite (0) avec un diamètre intérieur de 50 mm (10) de classe de précision normale (0);

8311 - butée à billes simple (8) de série moyenne (3) étroite (0) avec un diamètre intérieur de 55 mm (11) de classe de précision normale (0);

38311 - butée à billes (8) double (3) série moyenne (3) étroite (0) avec un diamètre intérieur de 55 mm (11) de classe de précision normale (0).

L'ordre des travaux.

Familiarisez-vous avec la conception des principaux types de roulements selon les instructions méthodologiques et les échantillons proposés.

Déterminer le type de roulements à l'étude, en faire un croquis, prendre des mesures conformément au tableau du rapport.

Trouvez les roulements à l'étude dans la littérature de référence, écrivez leurs caractéristiques conformément au tableau du rapport.

Déchiffrez les symboles (marquage) des roulements à l'aide des lignes directrices.

Tester les questions.

De quelles pièces un roulement est-il composé ?

A quoi sert un séparateur ?

De quels matériaux sont constitués les éléments roulants, les bagues et les cages des roulements ?

Quels sont les avantages et les inconvénients des roulements ?

Comment sont classés les roulements ?

Pourquoi fabrique-t-on des roulements de séries différentes ?

Quelle est la différence entre les roulements de différentes classes de précision ?

Quels types de roulements à billes et à rouleaux connaissez-vous ?

Quels sont les avantages et les inconvénients des roulements à rouleaux par rapport aux roulements à billes ?

Quelles sont les principales caractéristiques et avantages des roulements rigides à billes ?

Quels sont les avantages et les inconvénients des roulements rigides à rouleaux par rapport aux roulements rigides à billes ?

Quelles sont les caractéristiques de la conception et du fonctionnement des roulements à aiguilles ?

Quelles sont les caractéristiques de conception et d'application des roulements à billes et à rouleaux sphériques à gorges profondes ?

Donner une description comparative des roulements à billes et à rouleaux à contact oblique.

Quelles sont les caractéristiques de conception et d'application des butées à billes et à rouleaux ?

Que et comment pouvez-vous apprendre de la désignation du roulement ?

Bibliographie.

1. Reshetov D.N. Pièces de machines. - M. : Mashinostroenie, 1989. - 496 p.

2. Iosilevich G.B. pièces de machines. – M. : Mashinostroenie, 1988. – 368 p.

3. Beizelman R.D., Tsypkin B.V., Perel L.Ya. Roulements. Annuaire. – M. : Mashinostroenie, 1983. – 340 p.

Travail de laboratoire

ROULEMENTS À FRICTION

Croquis de roulement

Paramètres de roulement