L'utilisation de roulements à billes

Le but d'un roulement à billes est de déterminer la position relative de deux pièces (généralement un arbre et un logement) et d'assurer leur libre rotation, tout en transférant la charge entre elles. À des vitesses de rotation élevées (par exemple dans les roulements à billes gyroscopiques), cette utilisation peut être étendue pour inclure une rotation libre avec peu d'usure du roulement. Pour atteindre cet état, les deux parties du roulement sont séparées par un film fluide adhérent appelé film lubrifiant élastohydrodynamique. Denhard (1966) a souligné que l'élasticité est maintenue non seulement lorsque le roulement est soumis à une charge sur l'arbre, mais également lorsque le roulement est préchargé de sorte que la précision de positionnement et la stabilité de l'arbre ne dépassent pas 1 micropouce ou 1 nanopouce Hydrodynamique film lubrifiant.

Les roulements à billes sont utilisés dans diverses machines et équipements avec des pièces rotatives. Les concepteurs doivent souvent décider si un roulement à billes ou un roulement à film fluide doit être utilisé dans une application particulière. Les caractéristiques suivantes rendent les roulements à billes plus souhaitables que les roulements à film fluide dans de nombreuses applications,

1. Faible friction de démarrage et friction de travail appropriée.

2. Peut supporter des charges radiales et axiales combinées.

8. Non sensible à l'interruption de la lubrification.

4. Aucune instabilité auto-excitée.

5. Le démarrage à basse température est facile.

Dans une plage raisonnable, les variations de charge, de vitesse et de température de fonctionnement n'ont qu'un faible effet sur les bonnes performances d'un roulement à billes.

Les caractéristiques suivantes rendent les roulements à billes moins souhaitables que les roulements à film fluide.

1. La durée de vie en fatigue finie varie considérablement.

2. L'espace radial requis est grand.

3. La capacité d'amortissement est faible.

4. Les niveaux de bruit sont élevés.

5. Les exigences sont plus strictes.

6. Coût plus élevé.

Selon les caractéristiques ci-dessus, les moteurs à piston utilisent généralement des roulements à film fluide, tandis que les moteurs à réaction utilisent presque uniquement des roulements à billes. Différents types de roulements ont leurs propres avantages uniques, et le type de roulement le plus approprié doit être soigneusement sélectionné pour une application donnée. La UK Engineering Science Data Organisation (ESDU 1965, 1967) a fourni des directives utiles pour la question importante de la sélection des roulements.