Les meilleures pratiques pour le choix de roulements industriels

Les meilleures pratiques pour le choix de roulements industriels

Comprendre les types de roulements

Roulements à billes

Les roulements à billes sont parmi les plus couramment utilisés en raison de leur capacité à supporter des charges radiales et axiales. Ils sont idéaux pour des applications à vitesse élevée et conviennent bien aux machines légères.

Roulements à rouleaux

Ces roulements, qui utilisent des rouleaux cylindriques ou coniques, sont conçus pour supporter des charges plus lourdes que les roulements à billes. Ils sont utilisés dans des applications industrielles exigeantes.

Roulements à aiguilles

Les roulements à aiguilles sont une variante des roulements à rouleaux, mais avec des rouleaux plus fins. Ils sont parfaits pour des applications où l'espace est limité et où des charges élevées doivent être supportées.

Roulements spéciaux

Il existe également des roulements conçus pour des applications spécifiques, comme les roulements étanches, les roulements à haute température ou ceux en matériaux composites. Il est nécessaire d'évaluer si vous avez besoin d'un roulement spécial en fonction de votre environnement de travail.

Analyser les exigences de l'application

Charge et vibrations

Avant de choisir un roulement, il faut analyser les charges auxquelles il sera soumis. Cela comprend non seulement la charge statique, mais aussi la charge dynamique, variant selon les conditions de fonctionnement. Les vibrations influencent aussi le choix des roulements, car certains modèles sont mieux adaptés pour résister à des environnements vibrants.

Vitesse de fonctionnement

La vitesse à laquelle le roulement doit fonctionner est un autre facteur déterminant. Les roulements à billes, par exemple, sont privilégiés pour les applications à haute vitesse, tandis que les roulements à rouleaux sont plus appropriés pour des vitesses plus faibles.

Conditions environnementales

Les conditions environnementales jouent un rôle clé dans le choix des roulements. Si le roulement est exposé à la poussière, à l'humidité ou à des températures extrêmes, il faut choisir un modèle conçu pour résister à ces conditions. Les roulements étanches ou ceux dotés de lubrifiants spéciaux sont nécessaires.

Sélection des matériaux

Acier

La plupart des roulements sont fabriqués en acier, qui offre un bon compromis entre résistance et coût. Cependant, il existe différents types d'acier, comme l'acier inoxydable, qui est préférable pour les environnements corrosifs.

Matériaux composites

Pour des applications spécifiques, les matériaux composites offrent des avantages significatifs, notamment une résistance accrue à la corrosion et une réduction de poids. Toutefois, leur coût est généralement plus élevé.

Lubrification

La lubrification est un aspect parfois négligé, mais indispensable. Un bon lubrifiant prolonge la durée de vie d'un roulement. Il existe différents types de lubrifiants, tels que les huiles, les graisses et les lubrifiants solides. Le choix dépend de la vitesse, de la température et des conditions d'utilisation.

Calcul de la durée de vie

Formules de base

Le calcul de la durée de vie d'un roulement peut être effectué à l'aide de la formule suivante :

Durée de vie = (Capacité du roulement ÷ Charge qu'il subit) élevée à la puissance "p"

• Durée de vie nominale : la durée que 90 % d'un groupe de roulements identiques peuvent atteindre ou dépasser avant l'apparition des premiers signes de fatigue. Elle est exprimée en millions de tours.
• Capacité de charge dynamique de base du roulement (en N ou kN) : une valeur fournie par le fabricant. Elle représente la charge constante que le roulement peut supporter pendant un million de tours.
• Charge dynamique équivalente (en N ou kN) : agit sur le roulement. C'est une charge fictive constante qui, si elle était appliquée au roulement, aurait la même influence sur sa durée de vie que les charges réelles auxquelles il est soumis. Son calcul dépend du type et de la direction des charges appliquées (radiale et/ou axiale).
• p est l'exposant de durée de vie :

- p = 3 pour les roulements à billes.
- p = 10/3≈3.33 pour les roulements à rouleaux.

Facteurs de correction

Il est important de considérer les facteurs de correction, comme le mode de montage, les conditions de lubrification et les vibrations, affectant la durée de vie réelle du roulement.

Conclusion

Le choix des roulements industriels est un processus complexe qui nécessite une analyse approfondie des exigences spécifiques de chaque application. En comprenant les différents types de roulements, en évaluant les exigences de l'application, en sélectionnant les matériaux appropriés et en calculant la durée de vie, vous pourrez optimiser le fonctionnement de vos machines. En intégrant ces meilleures pratiques, vous garantirez non seulement une performance efficace, mais aussi une durabilité accrue dans vos opérations industrielles.