Cages

À l'exception des roulements à éléments roulants jointifs, tous les roulements sont équipés d'une cage. Le nombre de cages dépend du nombre de rangées de billes ou de rouleaux à l'intérieur du roulement et de la conception des cages. Les principales fonctions d'une cage sont de :
  • Séparer les éléments roulants pour réduire le moment de frottement et la chaleur due au frottement dans le roulement.
  • Maintenir les éléments roulants à intervalles égaux de manière à optimiser la répartition de la charge et à permettre un fonctionnement silencieux et uniforme.
  • Guider les éléments roulants dans la zone déchargée pour améliorer les conditions de roulement et aider à éviter les mouvements de glissement qui endommageraient le roulement.
  • Retenir les éléments roulants des roulements séparables lors du retrait d'une bague pendant le montage ou le démontage.
Les cages sont soumises à des contraintes mécaniques dues aux frottements, déformations et forces d’inertie. Elles peuvent aussi se dégrader sous l'effet de températures élevées et de produits chimiques comme certains lubrifiants, additifs et sous-produits de leur vieillissement, solvants organiques ou agents de refroidissement. Par conséquent, aussi bien la conception que le matériau d'une cage ont une influence importante sur l'adéquation d'un roulement pour une application donnée. C'est pourquoi SKF a développé une variété de cages en différents matériaux, pour différents types de roulements et conditions de fonctionnement.
Des informations sur les cages standard et les alternatives possibles sont fournies dans les sections concernant chaque type de produit. Si un roulement avec une cage non standard est requis, vérifiez-en la disponibilité avant de commander.
Les cages peuvent être classées en fonction du processus de fabrication et du groupe de matériaux dans les catégories suivantes :
  • cages embouties
  • cages usinées en métal (cages massives)
  • cages en polymère

Cages embouties

Les cages embouties pour roulements SKF sont généralement fabriquées en tôle d'acier et, avec certaines exceptions, en laiton. En fonction du type de roulement, les cages embouties suivantes sont disponibles : Les cages embouties présentent l’avantage d’être très légères. Elles fournissent un espace ample qui favorise les effets de lubrifiant .

Cages usinées en métal (cages massives)

Les cages usinées en métal pour roulements SKF sont en laiton, acier ou alliage léger. En fonction du type, de la conception et de la taille du roulement, les cages usinées en métal suivantes sont disponibles :
  • une cage usinée en deux parties rivetées (fig. 5)
  • une cage usinée en deux parties rivetées à rivets intégrés (fig. 6)
  • une cage usinée en métal à fenêtres monobloc (fig. 7) et (fig. 8)
  • cage usinée en métal monobloc à deux rangées (fig. 9)
Les cages usinées en métal, qui supportent des vitesses très élevées, sont utilisées lorsque des forces, autres que les forces rotationnelles pures, s’additionnent sur la cage .

Cages en polymère

Les cages en polymère pour roulements SKF sont moulées par injection. SKF fabrique également des cages en résine phénolique renforcée, mais uniquement pour les roulements de Super Précision. En fonction du type, de la conception et de la taille du roulement, les cages en polymère suivantes sont disponibles :
  • une cage à fenêtre en polymère (fig. 10)
  • une cage encliquetable en polymère (fig. 11)
Les cages en polymère se distinguent par une combinaison favorable de résistance et d'élasticité. Grâce à ses bonnes propriétés de glissement sur les surfaces en acier lubrifiées et au lissé des surfaces en contact avec les éléments roulants, la cage produit peu de frottement et donc peu de chaleur et d'usure dans le roulement. Grâce à la faible densité du matériau, les forces d'inertie générées par la cage sont mineures. Les excellentes propriétés de fonctionnement des cages en polymère, lorsque la lubrification est insuffisante, autorisent le fonctionnement ininterrompu du roulement pour un certain temps sans risque de grippage ni de dommages consécutifs.

Guidage de la cage

En général, les cages embouties en tôle sont guidées par les éléments roulants.
En fonction du type et modèle de roulement, les cages usinées en métal et les cages en polymère sont guidées radialement par :
  • les éléments roulants (fig. 12)
  • la bague intérieure (épaulement(s)) (fig. 13)
  • la bague extérieure (épaulement(s)) (fig. 14)
Les cages guidées par les éléments roulants permettent au lubrifiant de pénétrer facilement dans le roulement.
Les cages guidées par les bagues permettent un guidage plus précis et sont généralement utilisées lorsque les vitesses sont élevées, les accélérations fréquentes et rapides ou lorsque les vibrations sont importantes. Des mesures appropriées doivent être prises pour fournir une quantité suffisante de lubrifiant sur les surfaces de guidage de la cage. Pour des vitesses plus élevées, SKF recommande la lubrification à l'huile (→ Lubrification et/ou les sections portant sur les produits concernés).

Matériaux

Pour des informations sur les matériaux des cages, reportez-vous à la section Matériaux des cages.
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