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      • Publié le 10 janv. 2023
      • Mis à jour le 6 sept. 2023
    • 9 min

    Optimisez l’usage des roulements rigides à billes

    Optimisez l’usage des roulements rigides à billes

    Article publié le 01/02/2021

    Ce concept fait l’objet d’une réflexion qui date depuis la nuit des temps. Déjà à l’époque, nos ancêtres réfléchissaient à la manière de réduire les frottements par glissement. Certes, il est difficile de dater avec précision l’origine du roulement. Mais l’on sait que ces derniers faisaient appel aux rondins de bois pour déplacer de lourdes charges. Le rondin de bois permettant aux charges de rouler peut à ce titre être considéré comme l’ancêtre du roulement rigide à billes.

    Présentation de SKF

    SKF est le leader mondial dans le domaine des roulements et des paliers. Mais l’offre complète de SKF englobe plusieurs activités comme les solutions d’étanchéité, les systèmes de lubrification, les solutions de maintenance et les services à la clientèle pour les travaux de montage, de démontage, d’expertise et les mesures en tous genres auprès des clients partenaires de SKF.

    Dans ce webinaire, en dehors du sujet portant sur le roulement à billes, il a davantage été question pour les spécialistes d’évoquer les aspects relatifs au roulement en lui-même. Les aspects concernant la protection du roulement, les notions d’étanchéité, la lubrification notamment à la graisse et son utilité dans la protection des roulements rigides à billes ont également été évoqués.

    Les roulements rigides à billes

    Les roulements soutiennent avec un minimum de frottement des arbres ou des roulements en rotation. Les rondins peuvent ainsi être assimilés à des rouleaux, mais le plus commun des rouleaux est celui à une rangée de billes. Ici, les éléments roulants ne sont pas des rouleaux, mais des billes réparties entre une bague intérieure et une bague extérieure. Leur circulation se fait à l’intérieur d’une gorge présente dans la bague intérieure et d’une autre qui se trouve dans la bague extérieure.

    Les applications recourant aux roulements rigides à billes sont très nombreuses. Elles sont partout. Certaines de ces applications sont les moteurs, les pompes, les compresseurs ou encore le convoyage. Dans l’automobile et les transports, on en trouve dans les voitures (boîte de vitesses, alternateurs y compris sur les engins à deux roues comme les motos et les mobylettes).

    Pourquoi choisir un roulement rigide à billes ?

    Si l’on tient compte de la pluralité des applications utilisant les roulements rigides à billes, il est tout à fait normal de s’interroger sur les raisons pouvant justifier leur choix ou leur utilisation massive. La réponse à cette question est toute simple. Le roulement rigide à billes permet de répondre à un bon nombre de conditions de fonctionnement présentes dans ces applications. C’est pourquoi sur le commerce, l’on retrouve diverses variantes de roulements rigides à billes.

    Chez SKF, le développement des roulements rigides a permis d’atteindre un très haut niveau de qualité que l’on désigne par le terme « roulement rigide à billes SKF **Explorer **». Cette gamme de roulements est basée sur plusieurs caractéristiques qui lui permettent d’atteindre un niveau de performance optimal. Parmi ces caractéristiques, il y a le matériau, l’acier de qualité supérieure. Il comporte moins d’impureté avec un encombrement identique au standard et hautement performant.

    Ces performances seront suppléées par un traitement thermique adapté à l’usine. Il va sans dire que ce type de traitement assure un bon compromis en matière de tolérance, de précision et de dureté. Cette gamme de roulements est sous-tendue par un processus de fabrication bien maîtrisé qui assure la durabilité du service rendu par ces roulements. Ces caractéristiques permettent d’aboutir finalement à une charge de base et une durée de vie supérieure. Par ailleurs, un accent particulier est mis sur le processus d’usinage ou de fabrication et sa maîtrise pour une meilleure qualité. Cela va évidemment du choix de l’acier à son conditionnement. Toujours dans la fabrication d’un roulement, le marquage est une étape importante parce que c’est à ce niveau que la pièce acquiert son identité.

    Le choix d’un roulement rigide à billes est basé sur quatre critères. Le premier critère, c’est la charge radiale et axiale dans les deux sens. Le deuxième critère, c’est la vitesse. Le troisième pavé n’est pas un critère en tant que tel, mais plutôt, une combinaison de plusieurs critères. Il s’agit précisément des frottements considérés par les spécialistes comme étant l’essence même du roulement. Le frottement entre deux pièces, dont l’une en rotation et l’autre en mouvement ou pas, génère une température de chauffe qui doit rester la plus basse possible. Les éléments sonores (bruits) et vibrations sont aussi à prendre en compte dans ce même pavé. Ces éléments doivent être limités au maximum de sorte que la durée de vie de la pièce soit la plus longue possible.

    Le quatrième pavé englobe les éléments tels que la lubrification, le respect des normes environnementales et le traitement de la pollution. Autrement dit, les roulements SKF de la gamme Explorer sont des produits très respectueux de l’environnement. Les roulements rigides à billes de la gamme Explorer existent en plusieurs dimensions sur le commerce. Le diamètre d’alésage qui est le diamètre intérieur de la bague varie entre 3 mm et 1500 mm. Il en est de même de la section qui elle, permet d’utiliser des billes plus ou moins grosses, plus ou moins petites.

    Les composants d’un roulement rigide à billes sont les deux bagues, les billes, la cage, la gorge intérieure et la graisse qui assure la lubrification et la protection des roulements. Il s’agit donc de différentes combinaisons de composants qui permettent d’apporter la solution adaptée à chaque application. Comment éviter la contamination à l’intérieur d’un roulement ? Il faut utiliser une étanchéité adaptée à tous types d’environnements. 14 % des défaillances des roulements sont dues à un phénomène de contamination. Flasques et joints sont des solutions standard pour le roulement rigide à billes. En plus de tous les composants dont ils sont constitués, les roulements rigides à billes peuvent être équipés d’éléments permettant de les protéger contre la contamination.

    Différents types de roulements rigides à billes sont développés dans la gamme SKF Explorer. Il s’agit notamment des roulements rigides à billes à une ou deux rangées, des roulements avec Solid Oil, des roulements hybrides, des roulements en acier inoxydable, des roulements INSOCOAT et des roulements haute température. Il s’agit par conséquent d’une gamme variée conçue pour répondre à tous les challenges.

    Les bonnes pratiques pour optimiser la durée de service

    Les consignes des spécialistes permettent de mieux utiliser les roulements rigides à billes et d’optimiser leur durée de service. La première d’entre elles concerne le cycle de vie des roulements rigides à billes SKF. Tout commence par l’achat d’un roulement avant de procéder au montage de celui-ci. Ensuite viennent les phases de lubrification, d’alignement, de contrôle et de démontage. Avant l’achat d’un roulement, il faut tout d’abord le sélectionner. Le suivi scrupuleux de ces différentes étapes aidera vos roulements à atteindre une durée de service maximale. Durée de vie, série, capacité de charge sont donc les éléments à prendre en compte pour sélectionner un roulement.

    Le processus élaboré par SKF pour la sélection d’un roulement permet de ressortir huit critères. Ils s’articulent autour des éléments comme les conditions de fonctionnement et de performance, le type et le montage des roulements, le dimensionnement, la lubrification, la température de fonctionnement et la vitesse, les interfaces des roulements, la définition du roulement, l’étanchéité, le montage et le démontage.

    Le logiciel de calcul en ligne est un logiciel qui facilite la sélection des roulements en fonction de critères indiqués. C’est aussi un outil de calcul des paramètres pertinents et des performances des roulements. Il favorise une recherche rapide et simple des roulements. Le montage est une étape clé pour éviter toutes les défaillances. Environ 16 % des avaries des roulements sont dues à un mauvais montage. Des roulements bien montés permettent d’augmenter la disponibilité des machines. Les instructions de montage et de démontage des roulements SKF sont disponibles sur mount.skf.com.

    La lubrification, un élément essentiel pour assurer le bon fonctionnement d'un roulement à billes

    La lubrification est un élément essentiel pour le bon fonctionnement d’un roulement. Les mauvais ou les quantités inadaptées de lubrifiants causent 36 % des avaries des roulements. Enfin, il est très important de bien aligner les arbres. Effectuer un alignement d’arbres avec précision est vitale pour vos installations et vos roulements. Les paramètres essentiels à vérifier lors d’une ronde de maintenance sont : inspection visuelle, vérification de la température, du niveau de bruit, de la vitesse des courants des décharges électriques et enfin des vibrations.

    Exemple d’application de choix de roulements

    On retrouve les roulements rigides à billes dans diverses applications. Il en est ainsi des roulements INSOCOAT qui sont en fait des roulements isolés et parfois en inox. Il y a également des roulements à haute température. Ceux-ci peuvent être utilisés en sidérurgie, en cuisson dans l’agroalimentaire, dans l’industrie du séchage ou de la peinture. Les moteurs, les pompes, les réducteurs, les multiplicateurs, les galets, les galets suiveurs, les roulements dans tous types de mécanismes sont principalement des roulements rigides à billes.

    Les équipements électroménagers utilisent également les roulements, qu’il s’agisse de roulements rigides à billes ou non. On peut citer : l’aspirateur, le lave-linge, le lave-vaisselle qui comportent tous des mécanismes de roulement.

    L’application des bonnes pratiques contribue à l’augmentation de la durée de service de vos roulements. Le roulement rigide à billes bénéficie d’une conception simple et robuste, ce qui en fait un outil adapté aux nombreuses applications. Le cycle de vie d’un roulement s’appuie sur divers éléments qui partent de la sélection au démontage en passant par le montage, la lubrification, l’alignement et le contrôle.

    Replay : Comment optimiser l'utilisation de vos roulements rigides à billes ? SKF | RS Components

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