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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

Propriétés de chaque type de roulement
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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4. Propriétés de chaque type de roulement

4.1 Les types de roulements et leurs aptitudes

Par le fait même que le roulement a peu de frottements internes, il permet des vitesses de rotation élevées. D'autres paliers, hydrostatiques ou magnétiques, permettent des vitesses certes plus élevées, mais au prix d'une grande complexité de mise en œuvre.

La dureté élevée des aciers à trempe martensitique utilisés permet aux roulements de soutenir des charges très importantes avec de faibles dimensions. Différents types de roulements ont été conçus pour leur donner des aptitudes plus ou moins prononcées à supporter un chargement radial ou axial. Le roulement doit également avoir une certaine aptitude à accepter un défaut d'alignement entre ses deux bagues, défaut inhérent à tout montage mécanique qui doit associer une partie mobile à une partie fixe. Cependant, cette capacité de rotulage est limitée généralement à quelques minutes d'angle (tableau 5).

Le tableau 6 donne une situation comparative des aptitudes principales pour les différents types de roulements. La comparaison des aptitudes permettra de faire une première sélection parmi ces différents types.

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4.2 Roulements à billes

Nous allons maintenant voir en détail chaque type de roulement avec ses propriétés et ses variantes. L'ingénieur qui conçoit des machines pourra ainsi établir les critères de choix qui lui permettront d'élaborer son projet de façon autonome sachant qu'il a toujours la possibilité de consulter les fabricants ou les bureaux d'études spécialisés pour conforter son choix, ou pour établir un dossier technique présentant les optimisations et l'analyse des performances attendues.

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4.2.1 Roulement à billes à contact radial

  • Roulement rigide à une rangée de billes (séries 600 620 630 16000 6000 6200 6300 6400)

    Autre appellation : roulement rigide à billes ou roulement à gorge profonde.

    Applications caractéristiques :...

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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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