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1 - VOCABULAIRE – CODES DE DÉSIGNATION

2 - CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES ROULEMENTS

3 - CONCEPTION D'UNE LIGNE D'ARBRE

4 - PROPRIÉTÉS DE CHAQUE TYPE DE ROULEMENT

5 - MONTAGE AVEC PRÉCHARGE

6 - MONTAGE AVEC JEU RÉSIDUEL

7 - MISE EN ŒUVRE ET ENTRETIEN DES ROULEMENTS

8 - PROCÉDURE DE CHOIX DES ROULEMENTS

9 - ÉVOLUTIONS ET TENDANCES

Article de référence | Réf : BM5370 v1

Mise en œuvre et entretien des roulements
Roulements - Les différents types et montages

Auteur(s) : Michel MORET, Pascal GUAY

Relu et validé le 12 avr. 2021

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RÉSUMÉ

Les différents types de roulements sont présentés : roulements à billes, butées à billes, roulements à rouleaux, butées à rouleaux, paliers intégrés. Leur codification, leurs propriétés et leurs variantes particulières sont présentés. Les règles de l'art concernant le montage, les jeux, les précharges, les ajustements et les réglages sont ensuite expliquées. On aborde ensuite les aspects lubrification, entretien et protection des roulements, aspects parfois négligés mais qui conditionnent fortement leur durée de vie opérationnelle.

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ABSTRACT

Rolling bearings - Various types and layouts

The different types of rolling bearings are presented: ball bearings, thrust ball bearings, roller bearings, thrust roller bearings and integrated bearings. Their codification, properties and specific variants are listed. The best practices concerning installation, backlashes, preloading, fittings and settings are then explained. Following, lubrication, maintenance and protection of rolling bearings are then dealt with; although these aspects are sometimes neglected however they nevertheless significantly influence the operational life duration.

Auteur(s)

  • Michel MORET : Ingénieur de l'École centrale lyonnaise - Master of science in mechanical engineering - Ingénieur d'applications à la société SNR Roulements

  • Pascal GUAY : Ingénieur de l'Institut national des sciences appliquées de Lyon - Docteur ès sciences - Expert en tribologie chez EADS Astrium Satellites

INTRODUCTION

Le roulement assure à lui seul plusieurs fonctions principales : il permet une rotation rapide avec un minimum de frottement, en supportant des charges radiales ou axiales importantes, et assure aussi le positionnement précis de l'arbre, avec une capacité plus ou moins grande à reprendre les défauts d'alignement, selon le type de roulement utilisé. Pour répondre à toutes ces exigences, il existe plusieurs types de roulements, chaque type offrant plusieurs variantes (avec flasques, avec billes céramique, sans cage…).

Le roulement à billes offre un faible frottement grâce au contact ponctuel mais en revanche sa capacité de charge est limitée. Le roulement à rouleaux offre une forte capacité de charge grâce au contact linéaire mais son frottement est plus élevé. Le rouleau peut être de forme cylindrique, conique ou sphérique. Parmi ces trois formes, seul le rouleau conique peut être préchargé pour supprimer le jeu. Le roulement à rotule sur rouleaux utilise des rouleaux sphériques et offre à la fois une grande capacité de charge, une grande durée de vie et une capacité de rotulage dans un faible encombrement. C'est le type de roulement le plus élaboré et le plus onéreux.

Face à cette diversité, il n'est pas évident de choisir le bon roulement pour une application donnée, et de sélectionner ensuite le montage et les jeux les mieux adaptés aux conditions de fonctionnement du roulement (vitesse, température, propreté, vibrations…).

Cet article présente les différents types de roulements (sauf le roulement à aiguilles qui fait l'objet d'un article séparé), en détaillant leurs spécificités ainsi que les variantes de chaque type. Il expose ensuite les règles de conception et de montage, dont le calcul des jeux qui est un sujet difficile mais indispensable pour réaliser une conception saine.

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MOTS-CLÉS

montage jeu

KEYWORDS

mounting   |   backlash

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm5370


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7. Mise en œuvre et entretien des roulements

La durée de vie probable du roulement peut être calculée en fonction de sa charge et de sa vitesse. Cependant, on constate parfois des défaillances prématurées qui peuvent provenir :

  • d'un mauvais choix du roulement entraînant une inadaptation aux paramètres de l'application : nature des charges, vitesse, température, pollution, état des arbres et des logements ;

  • d'un montage ou d'un entretien défectueux du roulement.

L'objet de ce paragraphe est de donner des instructions concernant la lubrification, la protection, la mise en place et la maintenance du roulement.

7.1 Lubrification des roulements

La lubrification est un élément essentiel pour le bon fonctionnement du roulement.

Ces principales fonctions sont les suivantes :

  • protéger les organes mécaniques contre l'usure et la corrosion (garantir la longévité et l'efficacité du composant) ;

  • maintenir la propreté, garantir la longévité du composant en maintenant l'ensemble des pièces dans un bon état de propreté tout en évacuant les impuretés ;

  • évacuer efficacement la chaleur, dans le cas des applications à haute vitesse ;

  • réduire les frottements ;

  • éventuellement, participer à l'étanchéité.

La durée de vie du roulement est ainsi directement liée à l'efficacité du film d'huile qui dépend :

  • de la nature du lubrifiant (par son comportement en température, en vitesse) ;

  • de la charge et de la vitesse du roulement.

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7.1.1 Propriétés des huiles

Les huiles sont classées en fonction de leurs propriétés caractéristiques.

La plus importante est bien évidemment la viscosité cinématique ν exprimée en stokes (St), sachant que 10 000 St = 1 m2/s. On définit aussi la viscosité dynamique μ telle que ν = μ/ρ avec ρ masse volumique du lubrifiant. La viscosité dynamique s'exprime en poises (P), avec 1 P = 0,1 Pa · s.

Les autres propriétés principales des...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SNR (Société Nouvelle du Roulement) -   Le roulement de roue dans l'automobile.  -  Dossier technique SNR, no 021.

  • (2) - SNR (Société Nouvelle du Roulement) -   Causes de détérioration prématurée des roulements.  -  Dossier technique SNR, no 010.

  • (3) - SKF (Svenska Kullager Fabriken – Fabrique suédoise de roulements à billes) -   Catalogue général SKF.  - 

  • (4) - SNR (Société Nouvelle du Roulement) -   Catalogue général Industrie SNR.  -  692 p. Disponible en téléchargement sur le site http://www.ntn-snr.com/industry/fr/fr-fr/index.cfm?page= /industry/home/supports_vente

1 Sites Internet

SNR : NTN-SNR Technique du roulement http://www.ntn-snr.com/group/fr/fr-fr/index.cfm?page=/group/home/technique_roulement [page consultée le 30 septembre 2012]

SKF : SKF Documentation http://www.skf.com/portal/skf_fr/home/documentation?contentId=055956〈=fr [page consultée le 30 septembre 2012]

UTBM : UTBM (Université de Technologie de Belfort-Montbéliard) Histoire de roulements https://www.utbm.fr [page consultée le 30 septembre 2012]

Fab : Roulements à billes – Comment c'est fait ? – Vidéo Dailymotion http://www.dailymotion.com/video/x5apy_roulements-a-billes-comment-c-est-f_tech# [page consultée le 11 décembre 2012]

Cette vidéo de 4 minutes montre comment sont fabriqués les roulements et les billes

Roller : Le point sur les roulements à billes de roller : description, anatomie https://www.rollerenligne.com/materiel-roller/point-complet-roulements-de-roller/

Informations techniques qui intéresseront les pratiquants de roller

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2 Normes...

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