Génération de vibrations à vitesses élevées

Lorsque les roulements fonctionnent à des vitesses élevées, de hautes fréquences de rotation excessive sont générées dans le roulement et un bruit aigu peut apparaître. Ce qui est perçu comme un « bruit de roulement » est en fait l’effet audible des vibrations générées par le roulement et transmises par l'intermédiaire de la structure adjacente. La structure adjacente contribue également à l'atténuation ou l'amplification des caractéristiques sonores du montage. Pour résoudre les problèmes de bruits dans des applications de roulements à vitesses élevées, il est utile de prendre en considération les aspect supplémentaires suivants.

Excitation due à la variation du nombre d'éléments roulants chargés

Quand une charge radiale est appliquée à un roulement, le nombre des éléments roulants portant la charge varie peu au cours du fonctionnement, c.-à-d. qu'il alterne entre 2–3–2–3. Ceci génère un déplacement dans la direction de la charge. Les vibrations qui résultent sont impossibles à éviter, mais peuvent être réduites grâce à l'application d'une précharge axiale pour charger tous les éléments roulants. Toutefois, ceci n'est pas possible pour les roulements à rouleaux cylindriques, à aiguilles et à rouleaux toroïdaux CARB et n'est pas recommandé pour les roulements à deux rangées.

Précision des composants associés

Dans le cas d’un ajustement serré, la bague du roulement prend la forme de la portée de l'arbre ou du logement dans le palier. Des déviations de forme peuvent être sources de vibrations lors du fonctionnement. Il est donc important d’usiner les portées et logements selon les tolérances requises (→ Tolérances pour le faux-rond radial total).
La présence de dommages locaux ou d'indentations sur les pistes causés par des polluants solides réduit également la précision de la microgéométrie des pistes et augmente les vibrations dans le roulement. Un haut degré de propreté du lubrifiant et une protection contre les polluants solides peuvent aider à réduire les problèmes de bruits des roulements dans une application.

Influence du roulement sur le niveau de vibrations de l'application

Dans de nombreuses applications, la rigidité du roulement est du même ordre que celle de la structure adjacente. Ceci permet de réduire les vibrations dans une application en remplaçant le roulement ou en réglant la précharge ou le jeu dans le montage de roulements. Il y a trois manières de réduire les vibrations :
  • Éliminer de l'application les vibrations d'excitation critiques.
  • Amortir les vibrations d'excitation critiques entre le composant excitant et les composants résonants.
  • Modifier la rigidité de la structure pour changer la fréquence critique.
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