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Roulement à billes

Roulement à billes

Le roulement à billes est une sorte de roulement. La bille sphérique en acier allié est installée entre la bague intérieure et la bague extérieure pour réduire le frottement dans le processus de transmission de puissance et améliorer l'efficacité de transmission de la puissance mécanique par roulement. Les roulements à billes ne peuvent pas supporter de lourdes charges et sont plus courants dans les machines industrielles légères. Les roulements à billes sont également appelés roulements à billes.

Les roulements à billes comprennent principalement quatre éléments de base: la bille, la bague intérieure, la bague extérieure et la cage ou le dispositif de retenue. Les roulements à billes industriels généraux répondent à la norme AISI52100. Les billes et les anneaux sont généralement en acier à haute teneur en chrome, avec une dureté Rockwell C entre 61 et 65.

Roulement à billes

Performances des roulements à billes:
La dureté du dispositif de retenue est inférieure à celle des billes et des anneaux, et ses matériaux sont métalliques (comme l'acier au carbone moyen, l'alliage d'aluminium) ou non métalliques (comme le téflon, le PTFE, les matériaux polymères). Le roulement à rouleaux (roulement) a une résistance au frottement en rotation inférieure à celle du roulement à billes (roulement à billes), donc à la même vitesse, la température due au frottement sera plus basse.
Les roulements à billes sont généralement utilisés dans les équipements de transmission mécanique à faible charge. Étant donné que la surface de roulement des roulements à billes est petite, de graves dommages mécaniques sont susceptibles de se produire lors d'un fonctionnement à grande vitesse, de sorte que les roulements à aiguilles sont souvent utilisés dans la transmission mécanique à forte charge pour augmenter la surface de roulement, améliorer l'efficacité de la transmission mécanique et réduire la mécanique. dommage.
Le roulement à billes modifie la méthode de frottement du roulement et adopte le frottement de roulement. Cette méthode réduit plus efficacement le phénomène de frottement entre les surfaces d'appui, améliore la durée de vie du roulement du ventilateur, et donc prolonge la durée de vie du radiateur. L'inconvénient est que le processus est plus compliqué, que le coût est augmenté et qu'il apporte également un bruit de travail plus élevé.

Roulement à billes

1. Traits
Les roulements rigides à billes FAG sont des roulements non séparables composés d'anneaux intérieurs et extérieurs solides, de cages et de billes en acier, très polyvalents. Le produit est de structure simple, fiable, durable et facile à entretenir. Il a une variété de conceptions telles que simple rangée, double rangée, ouverte et scellée. En raison de la technologie de traitement normalisée, la bague extérieure du roulement ouvert est équipée d'une rainure pour bague d'étanchéité ou cache anti-poussière. En raison du faible couple de frottement, les roulements rigides à billes conviennent à un fonctionnement à grande vitesse.
2. Capacité portante radiale et axiale
En raison de la géométrie du chemin de roulement et de l'utilisation de billes d'acier comme éléments de roulement, ce type de roulement à billes à gorges profondes importé peut supporter simultanément une charge axiale bidirectionnelle et une charge radiale.
3. Compensation de désalignement d'angle
Les roulements rigides à billes à une rangée FAG ont des capacités de compensation de désalignement limitées, de sorte que les roulements doivent être positionnés avec précision. Un désalignement entraînera des éléments de roulement dans un état de roulement défavorable et la contrainte interne du roulement augmentera, raccourcissant ainsi la durée de vie du roulement. Afin de limiter la contrainte supplémentaire du roulement à une plage inférieure, pour les roulements rigides à billes à une rangée, seuls un petit angle d'inclinaison (en fonction de la taille de la charge) et une capacité de charge axiale sont autorisés. En raison de ses caractéristiques structurelles internes, les roulements rigides à billes à double rangée n'ont pas de capacité de compensation de désalignement. Lors de l'utilisation de ce type de roulement, aucun angle d'inclinaison n'est autorisé.
Quatre, température de travail
La température de fonctionnement des roulements rigides à billes ouverts FAG n'est pas supérieure à + 120 ℃. Lorsque la température de travail est supérieure à + 120 ℃, veuillez nous contacter. Le diamètre extérieur D du roulement est supérieur à 240 mm et sa température de stabilité dimensionnelle peut atteindre + 200 ℃. La plage de température de fonctionnement des roulements rigides à billes à lèvre est de –30 ° C à + 110 ° C, ce qui est limité par leur graisse et leurs matériaux de bague d'étanchéité. La plage de température de fonctionnement des roulements étanches est de -30 ℃ à + 120 ℃. La température maximale de fonctionnement des roulements avec cage en nylon renforcé de fibre de verre ne dépasse pas + 120 ° C.
Cinq, cage
Les modèles de roulements rigides à billes FAG sans suffixe de cage utilisent des cages en acier estampé. Le suffixe de roulement de la cage pleine en laiton guidée à billes en acier est M. Le suffixe Y indique que la cage de roulement est en laiton estampé. Roulements rigides à billes à double rangée, dont la cage est en nylon renforcé de fibre de verre (suffixe TVH). Vérifiez la stabilité chimique du nylon par rapport aux graisses synthétiques et aux lubrifiants contenant des additifs extrême pression. À des températures élevées, le vieillissement des lubrifiants et des additifs d'huile réduira la durée de vie des cages en nylon. Le cycle de remplacement de l'huile doit être suivi.

Roulement à billes

Un roulement à billes auto-alignant est un roulement équipé d'éléments de roulement sphériques entre la bague intérieure de deux chemins de roulement et la bague extérieure dont les chemins de roulement sont sphériques. Il peut supporter une charge radiale plus importante, mais peut également supporter une certaine charge axiale. Le chemin de roulement de la bague extérieure de ce type de roulement est sphérique. Il a donc des performances d'auto-alignement.
Les principales caractéristiques des roulements à billes auto-aligneurs sont:
(1) Le chemin de roulement de la bague extérieure d'un roulement à billes à alignement automatique fait partie d'une surface sphérique et le centre de courbure se trouve sur l'axe du roulement. Par conséquent, le roulement a une fonction d'auto-alignement. Lorsque l'arbre et le boîtier sont déviés, ils peuvent être ajustés automatiquement. Pas de charge supplémentaire.
(2) Il peut supporter une charge radiale et une charge axiale appropriée dans deux directions. Mais il ne peut pas supporter la charge de moment.
L'angle de contact de ce type de roulement est petit, l'angle de contact est presque inchangé sous charge axiale, la capacité de charge axiale est petite, la capacité de charge radiale est grande et convient aux charges lourdes et aux chocs.
(3) Les roulements à billes auto-aligneurs à double rangée avec manchons adaptateurs et contre-écrous peuvent être installés à n'importe quelle position sur l'axe optique sans qu'il soit nécessaire de positionner les épaulements d'arbre.

Roulement à billes

utilisation:
Le but du roulement à billes est de déterminer la position relative des deux pièces (généralement l'arbre et le siège du roulement) et d'assurer leur libre rotation, tout en transmettant la charge entre elles. À des vitesses élevées (comme dans les roulements à billes gyroscopiques), cette utilisation peut être étendue pour inclure une rotation libre avec presque aucune usure du roulement. Afin d'atteindre cet état, un film fluide adhésif appelé film lubrifiant élastohydrodynamique peut être utilisé pour séparer les deux parties du roulement. Denhard (1966) a souligné que l'élasticité peut être maintenue non seulement lorsque le roulement supporte la charge sur l'arbre, mais également lorsque le roulement est préchargé de sorte que la précision de positionnement et la stabilité de l'arbre ne dépassent pas 1 micro-pouce ou 1 nanoinch. Film de lubrification hydrodynamique [1].
Les roulements à billes sont utilisés dans diverses machines et équipements avec des pièces rotatives. Les concepteurs doivent souvent décider d'utiliser un roulement à billes ou un roulement à film fluide dans une application particulière. Les caractéristiques suivantes rendent les roulements à billes plus souhaitables que les roulements à film fluide dans de nombreuses situations,
1. Le frottement de départ est faible et le frottement de travail est approprié.
2. Peut supporter des charges radiales et axiales combinées.
8. Insensible à l'interruption de la lubrification.
4. Il n'y a pas d'instabilité auto-excitée.
5. Facile à démarrer à basse température.
Dans une plage raisonnable, la modification de la charge, de la vitesse et de la température de travail n'a qu'un faible effet sur les bonnes performances du roulement à billes.
Les caractéristiques suivantes rendent les roulements à billes moins souhaitables que les roulements à film fluide.
1. La durée de vie limitée à la fatigue varie considérablement.
2. L'espace radial requis est relativement grand.
3. La capacité d'amortissement est faible.
I. Le niveau de bruit est élevé. ·
6. Les exigences d'alignement sont plus strictes.
6. coût plus élevé.
Selon les caractéristiques ci-dessus, les moteurs à piston utilisent généralement des roulements à film fluide, tandis que les moteurs à réaction utilisent presque exclusivement des roulements à billes. Différents types de roulements ont leurs propres avantages uniques. Dans une application donnée, le type de roulement le plus approprié doit être soigneusement sélectionné. La British Engineering Scientific Data Organization (ESDU 1965, 1967) a fourni des directives utiles pour la question importante de la sélection des roulements.

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Jeu de roulement:
Le jeu de roulement (jeu interne) fait référence à la distance totale qu'une bague de roulement peut parcourir dans une certaine direction par rapport à une autre bague avant que le roulement ne soit installé avec l'arbre ou le boîtier de roulement. Selon la direction de déplacement, il peut être divisé en jeu radial et jeu axial, comme le montre la figure 1.
Le jeu interne du roulement avant l'installation doit être distingué du jeu interne (jeu de fonctionnement) du roulement lorsque la température de fonctionnement est atteinte après l'installation. Le jeu interne d'origine (avant l'installation) est généralement supérieur au jeu de fonctionnement. Cela est dû à la différence de degré d'ajustement impliqué dans l'installation et à la différence de dilatation thermique des bagues interne et externe du roulement et des composants associés qui provoquent l'expansion ou la contraction des bagues interne et externe.
Jeu interne du roulement et valeur spécifiée
La taille du jeu interne (également appelé jeu) du roulement en fonctionnement a une grande influence sur les performances du roulement telles que la résistance à la fatigue, les vibrations, le bruit et l'élévation de température.
Par conséquent, le choix du jeu interne du roulement est un projet de recherche important pour le roulement qui détermine la taille de la structure.
Généralement, afin d'obtenir une valeur d'essai stable, une charge d'essai spécifiée est donnée au roulement, puis le jeu est testé. Par conséquent, la valeur de jeu mesurée est supérieure au jeu théorique (dans le jeu radial, également appelé jeu géométrique), c'est-à-dire une déformation élastique supplémentaire causée par la charge d'essai (appelée jeu d'essai Montrer la différence).
Généralement, le jeu avant l'installation est spécifié par le jeu interne théorique.
Choix du jeu interne

Roulement à billes
Les points suivants doivent être pris en compte lors du choix du jeu le plus adapté en fonction des conditions d'utilisation:
(1) L'appariement du roulement, de l'arbre et du carter provoque la modification du jeu.
(2) Le jeu change en raison de la différence de température entre les bagues intérieure et extérieure lorsque le roulement fonctionne.
(3) Le matériau utilisé pour l'arbre et le logement influe sur la modification du jeu du roulement en raison de différents coefficients de dilatation.
En général, le jeu radial du groupe de base doit être utilisé en premier pour les roulements qui fonctionnent normalement. Mais pour les roulements qui fonctionnent dans des conditions spéciales, telles que la température élevée, la vitesse élevée, le faible bruit, le faible frottement et d'autres exigences, le jeu radial du groupe auxiliaire peut être sélectionné. Choisissez des jeux radiaux plus petits pour les roulements de précision et les roulements de broche de machine-outil. S'il y a des exigences spéciales pour le jeu des roulements, le roulement peut répondre aux besoins des clients.

Lorsque le roulement est en marche, en raison de l'action combinée de son frottement interne, de l'agitation du lubrifiant et d'autres facteurs externes, la température du roulement augmente et les pièces se dilatent.
(1) Parmi les paramètres du roulement, l'angle de contact a une plus grande influence sur la variation du jeu axial. (2) Parmi les influences de l'ajustement serré, de l'effet centrifuge et de l'élévation de température sur le jeu du roulement, l'ajustement serré a la plus grande influence. (3) Dans les applications pratiques, si le roulement a un ajustement serré, l'influence de l'interférence d'ajustement sur le jeu du roulement doit être prise en compte, et un certain jeu doit être réservé pour éviter une force de pré-serrage excessive et prématurée. défaillance du roulement. Lorsque les roulements à billes à contact oblique sont effectivement appariés, le changement du jeu radial doit être converti en changement du jeu axial à prendre en considération.

Roulement à billes

Roulements:
Dans la conception de pièces mécaniques, des roulements et des paliers lisses sont souvent utilisés. Par rapport aux paliers lisses, les paliers à roulement présentent les avantages et inconvénients suivants.
avantage:
(1) Dans des conditions de travail générales, le coefficient de frottement du roulement est faible et ne changera pas avec le changement du coefficient de frottement. Il est relativement stable; le couple de démarrage et de fonctionnement est faible, la perte de puissance est faible et le rendement est élevé.
(2) Le jeu radial du roulement est petit et il peut être éliminé par la méthode de précharge axiale, de sorte que la précision de fonctionnement est élevée.
(3) Les roulements ont une petite largeur axiale, et certains roulements peuvent supporter simultanément des charges radiales et axiales combinées, avec une structure compacte et un assemblage simple.
(4) Les roulements sont des composants standardisés avec un degré élevé de standardisation et peuvent être produits par lots, de sorte que le coût est faible.
Désavantages:
(1) Les roulements ont une petite surface de contact entre les éléments roulants et les tuyaux, en particulier les roulements à billes, qui ont une faible résistance aux chocs.
(2) En raison des caractéristiques structurelles des roulements, les vibrations et le bruit sont importants.
(3) La durée de vie des roulements est réduite sous haute vitesse et charge lourde.
(4) Les bagues intérieure et extérieure du roulement adoptent une structure intégrale et ne peuvent pas adopter une structure partielle, ce qui rend difficile l'installation du roulement au milieu du long arbre.

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Date

Février 26

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