Qu'est-ce qu'un roulement : introduction

Un roulement est un dispositif qui permet à deux objets de tourner l'un autour de l'autre. On les trouve le plus souvent dans les machines où deux éléments tournent l'un par rapport à l'autre autour d'un axe fixe. Il existe de nombreuses variétés de roulements, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients. 

Les roulements à billes, les roulements à rouleaux et les butées (à billes, à aiguilles, à rouleaux) sont parmi les références les plus courantes. La gamme de roulements comprend également des roulements auto-aligneurs, douilles à aiguilles, des butées à billes, butées à aiguilles, butées à rouleaux, des cages à aiguilles, des cages à rouleaux, des roulements à rotule sur billes, des roulements à rotule sur rouleaux,  des roues libres , etc. 

Comment choisir un roulement ?

Le choix de ce produit est généralement conditionné par les dimensions, la vitesse et les charges qu'il doit supporter. Ces contraintes dépendent du montage de la machine.

Choisir un roulement adapté à la charge et la vitesse qu'il doit supporter 

Généralement, le roulement à billes peut supporter des vitesses élevées et des charges réduites. A contrario, le roulement à rouleaux peut supporter des charges plus importantes mais avec des vitesses inférieures. 

Il existe deux types de charges principales qui sont : 

• La charge axiale qui est une force appliquée dans une direction parallèle à l'arbre d'un objet rotatif. Elle est généralement utilisée pour décrire la contrainte exercée sur les roulements et peut entraîner leur défaillance si elle est trop élevée.
• La charge radiale qui est une force appliquée perpendiculairement à l'arbre d'un objet rotatif. C'est le type de charge le plus courant sur les roulements et elle peut entraîner une défaillance du roulement si elle est trop élevée.
  

Vous trouverez ci-dessous, un schéma récapitualtif
Schéma à télécharger

Comment mesurer son roulement ? 

Aujourd'hui, plusieurs outils peuvent vous servir à mesurer un roulement. Cependant, l'outil le plus précis qui est celui que nous vous recommandons est le pied à coulisse. Celui-ci peut mesurer le diamètre intérieur (d), le diamètre extérieur (D) ainsi que l'épaisseur du roulement (B). 

Quels sont les différents types de roulements ? 

Il existe trois principaux types de roulements : le roulement à billes, le roulement à rouleaux et le roulement à aiguilles.

Roulements à billes

Les roulements à billes sont les plus courants. Un roulement à billes est doté de billes rondes qui l'aident à limiter au maximum les frictions lui permettant de tourner à grande vitesse Ce type de de roulement supporte une charge radiale et un certain degré de charge axiale dans les deux directions simultanément.  Les gammes sont segmentées entre les roulements rigides à billes (séries métriques 600 – 6000 – 16000 – 4000 et impériales LJ – MJ – XLJ et KLNJ), Roulements à contact oblique (séries métriques 3000 – 5000 - 7000 – LB – LJT et LZ), Roulement à rotules sur billes (séries métriques 1000 et 2000), butées à billes et roulement de haute précision.  

Roulements rigides à billes

Ce type de de roulement supporte une charge radiale et un certain degré de charge axiale dans les deux directions simultanément. Les modèles ouverts sont largement utilisés. Des modèles flasqués, étanches ou à épaulement sont également disponibles. Ce dernier peut être facilement positionné dans le sens axial. Les roulements à bille à double rangée supportent plus de charge et sont disponibles dans les versions à joints simples ou doubles. Ils sont disponibles dans un large éventail de dimensions. Dans cette gamme de roulement, vous avez la possibilité de choisir si vous le souhaitez ouvert, étanche à l'eau, étanche à la poussière, avec un jeu augmenté et bien d'autres caractéristiques. 

Roulements à contact oblique

Conçus pour une grande précision et une excellente performance à haute vitesse. Les roulements à billes à contact oblique sont conçus pour supporter des charges combinées: à la fois axiales et radiales. Disponible en simple ou double rangée, apparié et quatre points de contact. Les roulements à contact oblique sont conçus de manière à ce que l'angle de contact entre les chemins de roulement et les billes se forme lorsque le roulement est en cours d'utilisation. La principale caractéristique de la conception de ce type de roulement est que l'un, ou les deux chemins de roulement ont un épaulement soulagé, ou en position plus haute par rapport à l'autre. 

Roulement à rotules sur billes 

Ce roulement disponible en cage acier ou polyamide est recommandé quand il y a flexion de l’arbre, et lorsque le lignage entre l’arbre et le logement est difficile.  La bague intérieure avec les billes et la cage peut légèrement rouler sur l’axe. La bague extérieure à une piste sphérique dont le centre coïncide avec celui de l’arbre. 

L’angle de contact étant faible, la capacité de charge axiale est petite. Le désalignement dynamique admissible varie entre 4° et 7° environ (0,07 à 0,12 radian) sous charge normale. Retrouvez dans notre catalogue Itafran.com, l’ensemble des séries métriques 1000 et 2000  avec alésage cylindriques ou coniques sous les marques NSK et CMW.  

Caractéristiques et bénéfices : 

• Acier extra pur – Acier ultra propre pour augmenter la durée de vie de 80 % 
• Graisse de haute technologie – les lubrifiants NSK peuvent augmenter la durée et les performances du roulement
• Billes de grade supérieur – Rotation douce et silencieuse à haute vitesse
• Super Rectification des pistes – Réduction du bruit et amélioration de la lubrification
• Versions étanches disponibles
• Désalignement dynamique jusqu’à 7° 

 Butée à billes

Les butées à billes sont divisées en deux types (simple ou double) selon la réaction qu’elles doivent opposer. Le premier est en mesure de supporter une charge axiale dans une direction, alors que le second est en mesure de la supporter dans les deux sens. Aucun des deux n’est adapté aux applications qui impliquent une charge radiale ou une rotation à grande vitesse. Retrouvez dans notre catalogue Itafran.com, l’ensemble des séries 5100 et 5 300 sous les marques NSK, KOYO et CMW. 

Roulements à rouleaux

À la différence du roulement à billes, le roulement à rouleaux utilise des rouleaux cylindriques et peut supporter des charges radiales conséquentes. En effet, la surface de contact est beaucoup plus importante que pour les billes. Ce produit est également très robuste et durable. Les gammes sont segmentées entre les roulements à rouleaux cylindriques (séries N, NU, NUP, NCF, NJ, LRJ, MRJ, MMRJ), Roulements à rouleaux coniques (séries L – M – 21 000 et 30 000), roulements à rouleaux sphériques (Séries 21300, 22200, 22300, 23000,23100, 23200, 23900, 24000,24100), roulements de haute précision et Butées sphériques à rouleaux.  

 Roulement à rouleaux cylindriques

Les caractéristiques comprennent des bagues d’épaulement, un alésage parallèle ou conique et des trous et rainures de lubrification. Ce type de roulement est caractérisé par une capacité de charge radiale élevée lorsque les rouleaux et le chemin de roulement sont en contact linéaire. Nos roulements cylindriques sont également appropriés pour les charges radiales lourdes et d ‘impact. 

Les roulements à rouleaux cylindriques sont caractérisés par une capacité de charge radiale haute et une capacité de charge de butée modérée. Ils contiennent des rouleaux de forme cylindrique, qui néanmoins ne sont pas de vrais cylindres. Au lieu de cela, ils sont bombés ou soulagés aux extrémités pour réduire les concentrations de contraintes. Cette géométrie particulière se traduit par un faible frottement et permet les applications à grande vitesse. 

Les types NU, N, NNU et NN conviennent comme roulements à extrémité libre. Les types NJ et NF peuvent supporter des charges axiales limitées dans un sens. 
Les types NH et NUP peuvent être utilisés comme roulements à extrémité fixe. 
Les roulements à rouleaux cylindriques de type NH sont composés de roulements à rouleaux cylindriques de type NJ et de colliers de butée en L de type HJ  
La nervure libre de la bague intérieure d'un roulement à rouleaux cylindriques de type NUP doit être montée de manière à ce que le côté marqué soit à l'extérieur. 

Roulements à rouleaux coniques 

Ce type de roulements est conçu de telle sorte que les cuvettes, les cônes et les rouleaux ont des surfaces coniques dont les sommets convergent en un point commun sur l'axe du roulement. Ce type est adapté pour des applications impliquant une charge lourde ou d'impact. 

Les roulements à rouleaux coniques sont constitués d'une bague intérieure (cône), d’une bague extérieure (cuvette), d’une cage et de rouleaux qui sont profilées pour répartir la charge de façon égale. Ils ont de grandes capacités de charge radiale et axiale (poussée) à des vitesses faible à intermédiaires. Avec des roulements à une rangée, la capacité de charge de poussée représente environ 60% de la capacité radiale. Les roulements à deux rangs ont une plus grande capacité de charge radiale et peuvent supporter des charges de poussée dans les deux directions. 

Roulements à rouleaux sphériques

Ce sont des roulements auto-aligneurs et disposent d'une grande capacité de charge nominale. Par conséquent, les roulements sphériques sont adaptés aux applications basse / moyenne vitesse qui impliquent une charge lourde ou d'impact. Ils existent avec des alésages cylindriques ou coniques et peuvent être fournis avec des manchons de serrage ainsi que des manchons de démontage. 

Ces roulements sont divisés en types R, RH (R) et RHA, qui diffèrent par leur structure interne. Les roulements à alésage conique peuvent être ajustés et enlevé facilement en utilisant un ensemble d'adaptateurs et des manchons de démontage. Les roulements sphériques sont inégalés dans leur capacité de charge élevée et leur tolérance aux chocs, mais sont limités en vitesse. Leur fiabilité est prouvée même dans des extrêmes telles que des applications à fortes contraintes et avec une faible lubrification. La cage garantit une grande précision dimensionnelle et fonctionnelle. Leur durée de vie peut être estimée au double de celle des roulements conventionnels. 

Retrouvez dans notre catalogue Itafran.com, l’ensemble des séries 20 000 sous les marques NSK, KOYO et CMW. 
Nos roulements sont également disponibles avec les options suivantes: 

• Cage bronze usinée idéale pour un fonctionnement à vitesse plus élevée et assurant une meilleure performance malgré une faible lubrification. 
• Conception avec rouleaux disposés asymétriquement réduisant la friction de glissement et diminuant la tendance du rouleau à se mettre de biais en fonctionnement (types R & RR); ce type utilise deux jeux de galets convexes asymétriques séparés par un épaulement central de la bague intérieure.
• Conception avec des rouleaux disposés symétriquement (type RH) avec deux rangées de rouleaux un peu plus long disposés symétriquement et séparés par une fine bague de guidage centrale plutôt qu’un épaulement épais.
• Les modèles R et RH sont aussi disponibles avec trous et rainures de graissage pour améliorer la lubrification.
• La capacité d'auto-alignement compense le mésalignement dans deux plans.
  

Butées sphériques à rouleaux

Les butées sphériques à rouleaux sont conçues pour supporter des charges axiales élevées. Elles peuvent également supporter une charge radiale si sa valeur est inférieure à 55% de la charge axiale supportée. Ces roulements ne sont pas adaptés pour de grandes vitesses de rotation. Ces roulements dont la surface de roulement est sphérique sont auto-aligneurs et peuvent supporter quelques degrés d’inclinaison. Ils sont généralement lubrifiés à l'huile. Retrouvez dans notre catalogue Itafran.com, l’ensemble des séries 29 000 sous les marques NSK et KOYO. 

Roulements à aiguilles

Enfin, les roulements à aiguilles sont moins encombrants, car plus fins, et peuvent supporter des vitesses élevées tout en supportant d'importantes charges radiales. Ces roulements ne supportent pas de charge axiale (seuls les roulements combinés avec butée et cage à aiguilles le peuvent). 

Les roulements à aiguilles sont une alternative économique pour les applications nécessitant un espace minimal pour transporter une charge donnée à une vitesse souhaitée. nous offrons une vaste gamme de roulements à aiguilles de qualité supérieure en métrique et pouces, Cages à aiguilles radiales, Douilles (roulements à aiguilles à douille emboutie), Galets, Butées et rondelles et Roulements à aiguilles combinés.  

Cages à aiguilles radiales

Les cages à aiguilles ont une cage en acier qui assure la rétention des aiguilles à la fois vers l'intérieur et vers l'extérieur. Les tailles vont de 3 mm à 165 mm d'alésage (0,1181 à 6,4961 pouce). 

Leur conception prévoit une résistance maximum de la cage compatible avec les charges élevées inhérentes aux roulements à aiguilles. Un guidage précis des aiguilles par la cage permet à ces roulements de fonctionner à des vitesses élevées. Sont également disponibles des cages en polymère renforcé par de la fibre de verre. Elles sont disponibles en une ou deux rangées d’aiguilles. 

Douilles (roulements à aiguilles à douille emboutie) :

Disponibles avec un alésage compris entre 3 mm et 139,7 mm (0,1181 à 5,5000 pouce). Ils sont faits pour supporter les charges radiales réduire la friction entre les composants en rotation. La douille sert de chemin de roulement extérieur pour les aiguilles. La petite section du roulement à aiguille offre une capacité élevée de charge pour un minimum d’espace. Les roulements à aiguilles de ce type sont faciles à installer par emmanchement dans le logement. 

La bague extérieure est emboutie avec une précision telle qu’elle ne nécessite pas d’usinage ultérieur. Les douilles peuvent être soit débouchantes, soit borgnes. Ils sont également disponibles avec simple ou double étanchéité. D'autres options incluent un trou de lubrification unique et adaptée à la bague intérieure. 

Galets

Nos galets sont disponibles avec un goujon dont le diamètre va de 10 à 130 mm (0,3937 à 5,1180 pouce).. Les modèles creux sont disponibles pour un diamètre allant de 10 à 300 mm (de 0,3937 à 11,816 pouces).  Les galets sont caractérisés par leur bague extérieure épaisse qui roule directement sur le chemin de roulement. L’épaisseur des bagues extérieures permet une grande capacité de charge, tout en minimisant les contraintes de distorsion et de flexion. 

Les galets sont conçus avec des bagues extérieures de grande section radiale pour résister aux charges de roulements lourds et de chocs sur un équipement detype convoyeur ou commandé par came. Les diamètres extérieurs des bagues extérieures sont soit profilés soit cylindriques. Les galets profilés sont conçus pour atténuer les effets d’une charge inégale résultant de la dérive, de la flexion ou d’un mauvais alignement lors du montage. Les galets à axe sont disponibles avec ou sans joints à lèvres ou avec des flasques. Les galets permettent un montage sans porte-à-faux. De nombreuses variantes existent en configurations à simple ou double rangées, avec aiguilles ou rouleaux jointifs ou avec cages. 

Butées et rondelles 

Nos butées sont disponibles de 5 mm à 240 mm (0,1969 à 9,4488 pouce) dont les aiguilles sont maintenues par une cage. 

Les butées à aiguilles de petits diamètres voient celles-ci disposées en étoile. Les découpes de la cage les espacent régulièrement et servent de guide pour les maintenir sur une trajectoire orbitale. Le but de ces ensembles est de transmettre une charge axiale entre deux pièces tournant l’une par rapport à l’autre avec un minimum de friction. 

Les Ensembles de roulements à aiguilles et de cages peuvent également être monocoques avec des rondelles à lèvres servant de surfaces de chemin de roulement pour les rouleaux à aiguilles. Les rondelles peuvent être fournies séparément ou peuvent être mécaniquement unifiées aux Ensembles des butées à aiguilles pour faciliter la manipulation Tous les types ont de très petites sections. Si les surfaces de renfort ne peuvent pas être utilisées comme pistes de roulement, des rondelles durcies sont disponibles. Les butées sont également disponibles avec des rouleaux à aiguilles ou des rouleaux cylindriques plus lourds pour une capacité de charge élevée. 

Roulements à aiguilles combinés

Les roulements combinés se composent d'un roulement radial (roulement à aiguilles) et d’un roulement de butée (roulement à aiguilles ou à rouleaux cylindriques). Ils sont disponibles en alésage de 5 mm à 70 mm (0,1966 à 2,7559 pouce). Certains roulements combinés sont similaires aux douilles à aiguilles auxquels vient s’ajouter une butée. Comme d'autres roulements à aiguilles, ils peuvent :