Matériel industriel

Industrie : pourquoi choisir le roulement à billes ?

Par MLI , le 26 août 2022 , mis à jour le 26 août 2022 - 9 minutes de lecture
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Les roulements sont des composants mécaniques absolument indispensables au fonctionnement des machines. Ce sont des paliers qui permettent à une pièce de tourner par rapport à une autre selon un axe de rotation. Un roulement de bonne qualité doit limiter au maximum les frottements et ainsi faciliter tout type de mouvement. C’est le cas du roulement à billes qui se démarque des autres types de roulements par son efficacité et ses spécificités.

Que sont les roulements à billes et que font-ils ?

Les roulements à billes sont des composants mécaniques constitués de deux bagues (intérieure et extérieure) entre lesquelles sont disposées des billes. Ces dernières constituent les éléments roulants. Les roulements à billes sont également équipés d’une cage qui maintient les éléments roulants espacés et assure leur guidage.

Très utilisés dans les industries, ces types de roulements facilitent les mouvements rotatifs. Ils résistent aux charges et assurent le bon positionnement des parties mobiles des machines. En général, chaque type de roulement est conçu pour supporter une charge axiale ou une charge radiale. Dans le cas des roulements à billes, ils sont souvent utilisés pour les charges radiales. Cependant, certains modèles supportent mieux les charges axiales et d’autres sont adaptés pour les charges combinées.

Quels matériaux pour de bons roulements à billes ?

La qualité des roulements à billes dépend en grande partie des matériaux de fabrication. Les bagues et les billes doivent être conçues avec des matériaux résistants à l’usure, aux chocs et à la corrosion. Beaucoup de ces composants sont fabriqués en acier. Cette matière est durable et a une bonne stabilité dimensionnelle, quelle que soit la température d’utilisation.

Si vous voulez des roulements à billes plus durables, optez pour les modèles en inox. Ces derniers ont d’excellentes propriétés mécaniques et une meilleure résistance à la corrosion. Très faciles à entretenir, ces types de roulements sont adaptés à tous vos usages en industrie. Vous pouvez trouver les meilleures marques de roulements à billes en inox auprès de spécialistes du matériel industriel. Ces fournisseurs peuvent vous proposer des roulements à billes en inox avec ou sans étanchéités intégrées. Vous pouvez également trouver des roulements à billes en inox avec une double protection anti-poussières ZZ qui sont adaptés pour les milieux très poussiéreux.

Par ailleurs, les roulements à billes en céramique sont très résistants et ont un faible coefficient de dilatation thermique. Si vous voulez des roulements à billes à la fois légers et durables, optez pour ceux en résine phénolique. En plus d’être extrêmement résistants à la corrosion, ces types de roulements ne nécessitent pas beaucoup de lubrification.

roulements à billes en inox

Les différents types de roulements à billes

Il existe de nombreux roulements à billes avec des caractéristiques différentes.

Roulements à billes à contact oblique

Les roulements à billes à contact oblique sont caractérisés par la présence d’un angle formé par les points de contact des bagues et des billes. Cette inclinaison permet au système de supporter des charges axiales et des charges combinées. La capacité de charge axiale de ces composants augmente en fonction de l’angle de contact.

On distingue deux types de roulements à billes à contact oblique. Il y a les modèles à une rangée et ceux à deux rangées. Les roulements à billes à contact oblique à une rangée intègrent un grand nombre de billes et supportent les charges axiales dans un seul sens. Avec les modèles à deux rangées, les charges axiales sont supportées dans les deux sens.

Roulements rigides à billes

Les roulements rigides à billes sont des composants polyvalents. Ce sont les roulements les plus courants et les plus répandus dans diverses applications. Ils possèdent des gorges profondes au niveau des pistes de roulement et sont caractérisés par un faible frottement et une vitesse de rotation élevée. Ces types de roulements sont capables de fonctionner correctement même avec des défauts d’alignement.

Les roulements rigides à billes peuvent supporter des charges radiales et axiales dans les deux sens. Ils sont très faciles à monter et génèrent moins de bruits et de vibrations.

Roulements hybrides à billes de céramique

Les roulements hybrides à billes de céramique ont des bagues intérieures et extérieures en acier inoxydable. Contrairement aux autres roulements, leurs billes sont en céramique. Ils peuvent tourner jusqu’à 40 % plus vite que les roulements traditionnels. Cela permet de réduire considérablement les frottements. Les roulements hybrides à billes de céramique ne conduisent pas l’électricité. Ils nécessitent moins de lubrification et sont très durables.

Roulements à rotule sur billes

Les roulements à rotule sur billes sont composés de deux rangées de billes, d’une piste de roulement sphérique dans la bague extérieure et de deux chemins dans la bague extérieure. Ils sont insensibles aux défauts angulaires. Ils sont donc adaptés pour les cas d’alignement difficiles.

Même à une vitesse de rotation très élevée, les roulements à rotule sur billes génèrent moins de frottements et de bruits. Ils nécessitent peu d’entretien et ont une très longue durée de vie.

roulements à billes industrie

Comment choisir le roulement à billes qui convient à vos besoins ?

Pour choisir un roulement à billes, vous devez tenir compte de vos besoins. Commencez par vérifier le type de charge que le roulement peut supporter. Par exemple, s’il doit être soumis à une charge radiale, vous pouvez choisir les modèles rigides. Pour les charges axiales et combinées, les roulements à billes à contact obliques sont les plus adaptés. La vitesse de rotation des roulements est un critère de choix important. Les roulements hybrides et ceux à rotule sont les modèles les plus rapides. Toutefois, le choix d’une vitesse élevée peut parfois limiter la charge à supporter.

Pour choisir vos roulements à billes, n’oubliez pas de contrôler leur durée de vie. Il s’agit du nombre de tours ou d’heures de fonctionnement à partir duquel on observe des signes d’usure sur le roulement. Vous pouvez avoir les informations sur la durée de vie des roulements chez votre fournisseur.

Pour choisir un roulement à billes, vous pouvez également considérer les contraintes d’utilisations et les facteurs négatifs. Les vibrations, les chocs, la saleté, les bruits… sont quelques facteurs négatifs sur lesquels vous pouvez vous baser pour faire un choix conséquent. S’il y a des possibilités de défauts d’alignement, évitez les roulements à billes à deux rangées. Pour ce cas de figure, les roulements à rotule sur billes et ceux à gorges profondes sont les modèles les plus adaptés.

Les avantages de l’utilisation des roulements à billes dans l’industrie

L’utilisation des roulements à billes dans l’industrie présente de nombreux avantages. En général, ces composants ont un faible coefficient de frottement. Cela entraîne une faible consommation d’énergie, car les mouvements sont fluides. Les roulements à billes vous permettent donc d’améliorer l’efficacité énergétique de vos machines. Comparés aux autres types de roulements, ils sont disponibles à des prix très abordables. Vous pouvez avoir un roulement à billes à partir de 4 euros seulement.

Les dispositifs de direction radiale et axiale des roulements à billes sont grands et leurs pièces peuvent être échangées. De plus, ils ont une bonne précision d’usinage et une efficacité de transmission très élevée. La rigidité de ces types de roulements peut être améliorée grâce à l’application d’une précontrainte. Cette précharge permet d’éviter l’usure prématurée des roulements et d’atténuer le bruit lors de leur fonctionnement.

Enfin, les roulements à billes génèrent moins de chaleur et sont faciles à installer, à démonter et à entretenir. Les recherches sur la lubrification de ces composants ont permis d’allonger leur durée de vie et de réduire les besoins de maintenance. Certains modèles sont scellés et ne nécessitent aucune lubrification.

Applications des roulements à billes dans diverses industries

Le roulement à billes est utilisé pour de nombreuses applications industrielles. Que ce soit dans l’industrie alimentaire, pharmaceutique ou chimique, il est présent sur presque toutes les machines. Il peut par exemple être utilisé pour les grandes grues et les équipements de levage de matériaux.

En plus d’être performants, les roulements utilisés dans l’industrie agroalimentaire doivent être conformes aux normes d’hygiène. Vous pouvez utiliser les roulements à billes en inox pour les équipements de transformation, les systèmes de nettoyage ou les systèmes de convoyage. Dans l’industrie aéronautique, grâce à leur grande vitesse, les roulements à billes peuvent être utilisés pour les arbres principaux des moteurs d’avions et d’hélicoptères. Ils sont également adaptés pour les roues d’atterrissage, les systèmes de direction des avions et d’autres accessoires aéronautiques.

Les roulements hybrides à billes de céramique sont très utilisés dans les industries de fabrication de machines-outils. Ils sont adaptés pour les équipements de perçage, de meulage, de fraisage et de pliage. Dans l’agriculture, les roulements à billes rendent les machines agricoles plus performantes. Véritables unités d’entraînement pour les équipements de traction et de motorisation, les tracteurs doivent être équipés de roulements durables et efficaces. Les roulements à billes sont de bons choix pour ces types de machines. Ils sont très adaptés pour les moteurs des machines agricoles tels que la moissonneuse-batteuse, le motoculteur, le pulvérisateur…

Dans l’industrie du ciment, souvent, les roulements se dégradent vite à cause d’une lubrification insuffisante ou de mauvaise qualité. Pour éviter cela, vous pouvez utiliser les roulements à billes avec une double protection anti-poussières ZZ qui sont plus adaptés pour ce type de milieu.

Dans l’industrie automobile, les roulements à billes sont utilisés pour les moteurs, les systèmes de direction, les transmissions et les roues. Ils contribuent à l’amélioration de la performance des automobiles fabriquées.

MLI