Sélection du roulement à partir de la charge statique

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

En présence de l'une des conditions suivantes, le roulement doit être sélectionné ou vérifié à partir de la charge statique que peut supporter le roulement, en tenant compte des effets possibles de la déformation permanente :
  • Le roulement ne tourne pas et est soumis à une charge élevée continue ou à des charges de pointe intermittentes.
  • Le roulement effectue, sous charge, de lents mouvements d'oscillation.
  • Le roulement tourne et, en plus des charges de fonctionnement normales, permettant le dimensionnement de la résistance à la fatigue, doit supporter des charges de pointe élevées.
  • Le roulement sous charge tourne à vitesse très lente (n < 10 tr/min) et la durée de service requise est limitée. Dans ce cas là, le choix du roulement, effectué à partir des formules de durée, serait basé sur une charge équivalente P tellement faible que cela conduirait à une charge dynamique de base également très faible et donc à une surcharge lors des charges de pointe.
De telles conditions entraîneraient des déformations permanentes importantes (empreintes sur les pistes et plats sur les éléments roulants). Les empreintes des éléments roulants peuvent être espacées de manière irrégulière sur la piste de roulement, ou être espacées à des positions correspondant à l'écartement régulier des éléments roulants. Un roulement fixe ou en oscillation lente supportant une charge suffisamment élevée pour entraîner une déformation permanente génère de hauts niveaux de vibration et de frottement lorsqu'il est soumis à une rotation continue. Il est également possible que le jeu interne augmente ou que la fixation radiale obtenue par les ajustements des bagues sur l'arbre et dans le palier soit affectée.

Charge statique de base

La charge statique de base C0 est définie conformément à la norme ISO 76 comme la charge résultant d'une certain valeur de contrainte de base maximale au centre du contact entre la piste de la bague intérieure ou de la bague extérieure et l'élément roulant le plus chargé. Ces valeurs de pression de contact sont : 

  • 4 600 MPa pour les roulements à rotule sur billes
  • 4 200 MPa pour tous les autres roulements à billes
  • 4 000 MPa pour tous les roulements à rouleaux
Ces valeurs de pression de contact produisent une déformation permanente totale de l'élément roulant et de la piste d'environ 0,0001 du diamètre de l'élément roulant. Les charges sont purement radiales pour les roulements radiaux et axiales et centrées pour les butées.

Charge statique équivalente

Les charges constituées de composantes radiales et axiales devant être évaluées par rapport à la charge statique C0, doivent être converties en une charge statique équivalente. Celle-ci correspond à une charge fictive (radiale pour les roulements radiaux et axiale pour les butées) qui, si elle était appliquée, causerait la même déformation permanente dans le roulement que la charge réelle. Elle s'obtient à partir de la formule générale suivante :

Equivalent static bearing load


P0charge statique équivalente [kN]
Frcharge radiale effective (voir ci-dessous) [kN]
Facharge axiale effective (voir ci-dessous) [kN]
X0coefficient de charge radiale du roulement
Y0coefficient de charge axiale du roulement
Les informations et les données nécessaires pour calculer la charge statique équivalente P0 sont fournies dans chaque chapitre sur les produits.
Dans l'équation, utilisez les valeurs des composantes radiales et axiales (fig. 1) pour la charge maximale susceptible d'apparaître. Si la charge varie, prenez en compte la combinaison qui produit la plus grande valeur de P0

Valeurs indicatives pour le coefficient de sécurité statique, s0

Le coefficient de sécurité statique s0 est indiqué par

s0 = C0/P0


s0=coefficient de sécurité statique
C0=charge statique de base requise [kN]
P0=charge statique équivalente [kN]

Vous pouvez également calculer la charge statique de base requise, C0
Valeurs indicatives pour le coefficient de sécurité statique s0, basées sur l'expérience, sont indiquées dans le tableau 1 pour les roulements à billes et dans le tableau 2 pour les roulements à rouleaux. Les valeurs s0 données pour le mouvement continu ont été déterminées en estimant l'impact de la déformation permanente sur les performances des roulements – allant de pics de frottement notables, de vibrations et d'une réduction de la résistance à la fatigue (pour les valeurs s0 les plus basses), à un impact nul sur le frottement, les vibrations ou la résistance à la fatigue (pour les valeurs s0 les plus élevées). La certitude du niveau de charge reflète le degré selon lequel la charge réelle du roulement est connue et/ou peut être prédite.
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