Charges

Intensité de la charge

L'intensité de la charge est l'un des facteurs qui déterminent habituellement la taille du roulement. À dimensions égales, les roulements à rouleaux peuvent supporter, en général, des charges plus élevées que les roulements à billes (fig. 1). Les roulements à rouleaux jointifs admettent de plus fortes charges que les roulements correspondants avec cage. Les roulements à billes sont généralement utilisés dans des applications avec des charges légères à normales. Les roulements à rouleaux sont utilisés dans des applications aux charges plus élevées.

Sens de la charge

Charges radiales


Les roulements à rouleaux cylindriques de types NU et N, les roulements à aiguilles et les roulements à rouleaux toroïdaux n'admettent que des charges purement radiales (fig. 2). Tous les autres roulements radiaux peuvent supporter des charges axiales en plus de charges radiales (Charges combinées).

Charges axiales


Les butées à billes et les roulements à billes à quatre points de contact (fig. 3) sont adaptés pour les charges purement axiales d'intensité faible ou normale. Les butées à billes à simple effet peuvent supporter des charges axiales dans un sens uniquement. Pour les charges axiales agissant dans un sens ou dans l'autre, il faut utiliser des butées à billes à double effet.

Les butées à billes à contact oblique peuvent supporter des charges axiales normales à vitesse élevée. Les butées à simple effet acceptent aussi des charges radiales agissant simultanément, tandis que les butées à double effet ne sont utilisées normalement que pour les charges purement axiales (fig. 4).

Pour les charges normales à lourdes purement axiales agissant dans un seul sens, les butées à aiguilles, les butées à rouleaux cylindriques et les butées à rouleaux coniques sont appropriées. Les butées à rotule sur rouleaux (fig. 5) peuvent supporter des charges axiales dans un seul sens ainsi que des charges radiales. Pour les fortes charges axiales alternées, deux butées à rouleaux cylindriques ou deux butées à rotule sur rouleaux peuvent être montées en paires.


Charges combinées


Une charge combinée se compose d'une charge radiale et d'une charge axiale agissant simultanément. La capacité d'un roulement à supporter une charge axiale est déterminée par l'angle de contact a. Plus l'angle est important, plus la capacité de charge axiale du roulement est élevée. Le coefficient de calcul Y, qui décroît à mesure que l'angle de contact a augmente, donne une idée de cette capacité. Les valeurs de l'angle a ou du coefficient Y sont indiquées dans le chapitre du produit concerné.

La capacité de charge axiale d'un roulement rigide à billes dépend de sa conception interne et de son jeu de fonctionnement interne ( Roulements rigides à billes).

Pour les charges combinées, on utilise surtout des roulements à billes à contact oblique à une ou deux rangées et des roulements à rouleaux coniques à une rangée, mais également des roulements rigides à billes et des roulements à rotule sur rouleaux (fig. 6). Les roulements à rotule sur billes et les roulements à rouleaux cylindriques de types NJ et NUP et types NJ et NU avec bague d'épaulement HJ peuvent également convenir pour les charges combinées lorsque la composante axiale est relativement faible (fig. 7).

Les roulements à billes à contact oblique à une rangée, les roulements à rouleaux coniques à une rangée, les roulements à rouleaux cylindriques de type NJ et NU avec bague d'épaulement HJ ainsi que les butées à rotule sur rouleaux ne peuvent supporter des charges axiales que dans un seul sens. En cas de charges axiales agissant alternativement dans les deux sens, ces roulements doivent être combinés avec un second roulement. Pour ce faire, des roulements à billes à contact oblique universels ( Roulements pour appariement universel) et des ensembles appariés de roulements à rouleaux coniques ( Ensembles de roulements appariés) sont disponibles.

Lorsque la composante axiale de la charge combinée est importante, un second roulement, indépendant de la charge radiale, peut être nécessaire. Outre les butées, certains roulements radiaux, comme les roulements rigides à billes ou les roulements à billes à quatre points de contact (fig. 8) sont appropriés. Pour veiller à ce que le roulement ne soit soumis qu'à une charge purement axiale, la bague extérieure, dans son logement, doit être montée avec un jeu radial.

Couples


Si la charge agit sur le roulement en porte-à-faux, il se produit un couple de déversement. Les roulements à deux rangées, par ex. les roulements rigides à billes ou les roulements à billes à contact oblique, peuvent admettre des couples de déversement, mais les roulements à billes à contact oblique à une rangée appariés et les roulements à rouleaux coniques disposés en O sont mieux adaptés (fig. 9).
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