Critères de sélection

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

Espace disponible

Les dimensions d'encombrement d'un roulement sont souvent prédéterminées par la conception de la machine. En général, le diamètre de l'arbre détermine le diamètre d'alésage du roulement. Pour le même diamètre d'alésage, différents diamètres extérieurs et différentes largeurs peuvent être disponibles (fig. 1). La disponibilité des roulements d'une certaine série de dimensions ISO dépend du type de roulement et du diamètre d'alésage.

D'autres critères relatifs à l'espace qui influencent la sélection du type de roulement sont, entre autres :

  • arbres de petit diamètre
    (env. d < 10 mm)
    • roulements rigide à billes
    • roulements à aiguilles
    • roulements à rotule sur billes étanches
    • butées à billes
  • arbres de diamètre normal
    • tous les types de roulements
  • espace radial très limité
    • roulements à aiguilles
    • roulements rigides à billes des séries 618 ou 619
    • roulements à rouleaux toroïdaux CARB des séries C49, C59 ou C69
    • roulements sans bague intérieure ou extérieure et pistes usinées directement sur l'arbre ou dans le palier
Charges

Lors de la sélection du type de roulement en fonction des critères de charge, gardez à l'esprit les points suivants :

  • À dimensions égales, les roulements à rouleaux peuvent supporter des charges plus élevées que les roulements à billes.
  • Les roulements à éléments à éléments jointifs peuvent supporter des charges plus élevées que les roulements avec cage correspondants.

La matrice 1 [PDF] présente une vue d'ensemble de la capacité de charge radiale, axiale et de couple des différents types de roulements.

Charges radiales et axiales combinées
La direction de la charge est un facteur primaire pour le choix du type de roulement. Si la charge agissant sur le roulement est une combinaison de charge radiale et axiale, le rapport entre les composantes détermine la direction de la charge combinée (fig. 2).

Le choix d'un roulement pour une certaine direction de charge est conditionné par son angle de contact α (diagramme 1) – plus l'angle de contact est grand, plus la capacité de charge axiale du roulement est importante. Ceci est indiqué par la valeur du coefficient de calcul Y (→ sections des produits individuels), qui diminue à mesure de l'augmentation de l'angle de contact. ISO définit les roulements avec des angles de contact ≤ 45° comme des roulements radiaux et les autres comme des butées, indépendamment de leur utilisation réelle.

Pour supporter des charges combinées avec une légère composante axiale, on peut utiliser des roulement avec un petit angle de contact. Les roulements rigides à billes sont souvent sélectionnés pour des charges axiales faibles à modérées. Avec une augmentation de la charge axiale, un roulement rigide à billes de plus grandes dimensions (avec une capacité de charge axiale supérieure) peut être utilisé. En cas de charge axiale encore plus élevée, des roulements avec un angle de contact plus grand peuvent être requis, par exemple des roulements à billes à contact oblique ou des roulements à rouleaux coniques. Ces types de roulements peuvent être disposés en tandem pour supporter des charges axiales élevées.

Lorsque des charges combinées présentent une importante composante axiale alternée, les solutions appropriées incluent :

  • une paire de roulements à billes à contact oblique à appariement universel
  • des ensembles appariés de roulements à rouleaux coniques
  • des roulements à rouleaux coniques à deux rangées

Lorsqu'un roulement à billes à quatre points de contact est utilisé pour supporter la composante axiale d'une charge combinée (fig. 3), la bague extérieure du roulement doit être radialement libre et ne doit pas être serrée axialement. Sinon, le roulement risque d'être soumis à une charge radiale intempestive.

Vitesse et frottement

La vitesse de rotation des roulements est limitée par la température de fonctionnement admissible. La température de fonctionnement est déterminée, dans une grande mesure, par la chaleur due au frottement générée dans le roulement, sauf dans les machines dans lesquelles la chaleur de processus est dominante.

La matrice 1 [PDF] présente une vue d'ensemble de la capacité de vitesse des différents types de roulements.

Lors de la sélection du type de roulement à partir de la vitesse de fonctionnement, prenez en compte les points suivants :

  • Les roulements à billes présentent un moment de frottement inférieur à celui des roulements à rouleaux de mêmes dimensions.
  • Les butées ne peuvent pas supporter des vitesses aussi élevées que les roulements radiaux de mêmes dimensions.
  • En général, les types de roulements à une rangée génèrent moins de chaleur due au frottement et sont donc plus appropriés pour le fonctionnement à haute vitesse que les roulements à plusieurs rangées.
  • Les roulements avec des éléments roulants en céramique (roulements hybrides) supportent des vitesses plus élevées que leurs équivalents 100 % acier.
Défaut d'alignement

La matrice 1 [PDF] présente une vue d'ensemble de la capacité de différents types de roulements à supporter le défaut d'alignement. Les différents types de défaut d'alignement sont expliqués dans le tableau 1.

Les types de roulements présentent différentes capacités à compenser le défaut d'alignement entre l'arbre et le palier :

  • Roulements auto-aligneurs (fig. 4)
    Les roulements auto-aligneurs peuvent compenser le défaut d'alignement à l'intérieur du roulement. Les valeurs des défauts d'alignement admissibles sont indiquées dans les sections des produits concernés.

  • Roulements auto-aligneurs (fig. 5)
    Les roulements auto-aligneurs supportent le défaut d'alignement statique initial grâce à leur surface extérieure sphérique. Les valeurs des défauts d'alignement admissibles sont indiquées dans les sections des produits concernés.

  • Roulements rigides
    Les roulements rigides (roulements rigides à billes, roulements à billes à contact oblique, roulements à rouleaux cylindriques et coniques, roulements à aiguilles) supportent le défaut d'alignement dans les limites de leur jeu interne. Les valeurs des défauts d'alignement admissibles sont indiquées dans les sections des produits concernés. Pour les roulements rigides, tout défaut d'alignement risque de réduire la durée de service.
Température

La température de fonctionnement admissible des roulements peut être limitée par :

  • la stabilité dimensionnelle des bagues de roulement et des éléments roulants (tableau 2, pour des détails, reportez-vous à la section sur le produit concerné)
  • la cage (→ Cages)
  • les joints (→ section sur le produit concerné)
  • le lubrifiant (→ Lubrification)
Précision

En général, les exigences de précision n'ont pas d'influence sur la sélection du type de roulement. La plupart des roulements SKF sont disponibles dans différentes classes de tolérances. Des détails sont fournis dans les sections des produits.

Pour des exigences de précision très élevées (par exemple les applications de machines-outils), utilisez les Roulements de Super Précision SKF.

Rigidité

La rigidité d'un roulement se caractérise par l'amplitude de la déformation élastique dans le roulement chargé et dépend non seulement du type de roulement, mais également des dimensions et du jeu de fonctionnement.

Lors de la sélection du type de roulement à partir des exigences de rigidité, prenez en compte, pour des roulements de même taille, que :

  • la rigidité est plus élevée pour les roulements à rouleaux que pour les roulements à billes
  • la rigidité est plus élevée pour les roulements à éléments jointifs que pour le roulement avec cage correspondant
  • la rigidité est plus élevée pour les roulements hybrides que pour les roulements 100% acier correspondants
  • la rigidité peut être augmentée par l'application d'une précharge
Montage et démontage

Lors de la sélection du type de roulement, examinez les exigences de montage et démontage :

  • Est-il nécessaire ou avantageux de monter indépendamment les bagues intérieure et extérieure ?
    → Sélectionnez un roulement séparable.
  • Est-il nécessaire ou avantageux de monter le roulement sur une portée conique directe ou sur un manchon ?
    →  Sélectionnez un roulement à alésage conique.
    → Envisagez d'utiliser des paliers complets à rouleaux ou à billes SKF ConCentra.
    (Paliers complets à billes, Paliers complets à rouleaux)

Roulements séparables
Les roulements séparables sont plus faciles à monter et à démonter, en particulier si des ajustements serrés sont nécessaires pour les deux bagues.

Voir la matrice 1 [PDF] pour les types de roulements séparables.

Alésage conique

Les roulements à alésage conique peuvent être montés sur une portée d'arbre conique ou une portée d'arbre cylindrique à l'aide d'un manchon de serrage ou de démontage (fig. 6). Voir la matrice 1 [PDF] pour les types de roulements disponibles avec un alésage conique.

Étanchéité intégrée

Les étanchéités pour roulements ou ensemble de roulements sont utilisées pour deux raisons :

  • retenir le lubrifiant dans le roulement et éviter la pollution de son environnement
  • protéger le roulement contre la contamination et prolonger sa durée de service

Les roulements avec dispositif d'étanchéité (roulements avec joints ou flasques) représentent des solutions économiques et peu encombrantes pour de nombreuses applications. Les types de roulements pour lesquels une étanchéité intégrée est disponible sont indiqués dans la matrice 1 [PDF].

Coût et disponibilité

Les incontournables
Vous recherchez une solution rentable, disponible rapidement ? Déterminez le type de roulement dont vous avez besoin puis faites votre choix dans notre gamme de roulements incontournables ! Les roulements incontournables sont indiqués par le symbole ► dans les tableaux de produits.

Roulements de grandes dimensions
Si un roulement requis a un diamètre extérieur D ≥ 420 mm et n'est pas marqué comme populaire, vérifiez-en la disponibilité auprès de SKF.

Roulements avec dispositif d'étanchéité
En général, les roulements avec dispositif d'étanchéité (roulements étanches ou équipés de flasques) sont une solution bien plus performante et rentable que ceux munis d'une étanchéité externe. Ces roulements graissés prêts à l'emploi ne requièrent pas de graissage initial.

Disponibilité des paliers et manchons standard
En général, l'utilisation de manchons et de paliers standard permet d'obtenir des montages de roulements plus économiques. Les types de roulements pour lesquels ces composants standard sont disponibles sont indiqués dans la matrice 1 [PDF].

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