Un guide complet des roulements à billes angulaires: techniques de montage et de préchargement

Introduction au projet

Les roulements à billes angulaires sont indispensables dans les machines de précision telles que les machines CNC, les robots industriels et les fuseaux à grande vitesse.Leur capacité à supporter des charges radiales et axiales les rend idéales pour des applications exigeantesCependant, un montage et un préchargement appropriés sont essentiels pour maximiser leurs performances et leur durée de vie. Ce guide explique les meilleures pratiques pour installer et entretenir efficacement ces roulements.

Partie 1: Méthodes de montage des roulements à billes angulaires de contact

Un arbre nécessite généralement deux points de support avec des roulements. Voici les configurations de montage les plus courantes:

1. Double support fixe

• Chaque roulement restreint le mouvement axial dans une direction.

• Le mieux pour: puits courts (moins de 400 mm) dans des environnements à basse température.

• Limite: L'expansion thermique peut provoquer une contrainte des roulements si elle n'est pas gérée correctement.

2. Soutien fixe et libre

• Un roulement (extrémité fixe) gère les forces axiales bidirectionnelles.

• L'autre roulement (extrémité libre) permet un mouvement axial pour accueillir l'expansion thermique.

• Le mieux pour: longs arbres ou applications à haute température.

3. Soutien flottant

• Les deux roulements permettent un mouvement axial.

• Le mieux pour: Systèmes dans lesquels le positionnement de l'arbre est contrôlé de l'extérieur (par exemple, engrenages à os de hareng).

Conseils pour les professionnels: Utilisez toujours des composants de haute précision tels que des écrous de verrouillage, des espaceurs ou des manches pour fixer les roulements axialement et radialement.

2e partie: Pourquoi prévoir les choses

Le préchargement élimine le dégagement interne des roulements à billes angulaires de contact, assurant ainsi une performance optimale.

• Augmente la rigidité: réduit la déformation sous charge, idéal pour les outils de haute précision comme les machines CNC.

• Réduit les vibrations: Réduit au minimum le jeu, réduit le bruit et prévient l'usure prématurée.

• Améliore l'exactitude: Critique pour la robotique et les équipements médicaux, où même les erreurs au niveau des microns comptent.

• Prolonge la durée de vie: Un préchargement approprié répartit les contraintes uniformément sur les éléments roulants.

Partie 3: Les méthodes de préchargement expliquées

Choisissez la bonne technique de préchargement en fonction de votre application:

1Position Préchargement

• Utilise des espaceurs de précision pour maintenir une précharge fixe.

• Le mieux pour: Systèmes stables et à forte charge comme les broches de la meuleuse.

2Préchargement de ressort

• Utilise des ressorts à disque ou des ressorts à ondes pour maintenir une pression constante.

• Le mieux pour: Environnements à haute température ou systèmes à expansion thermique.

3Préchargement radial

• Ajuste la position du roulement sur un arbre conique pour créer une compression radiale.

• Le mieux pour: broches de machines-outils et systèmes aérospatiaux.

Conseils d'entretien: surveillez régulièrement la force de préchargement, la surchargement génère une chaleur excessive et la sous-chargement provoque une instabilité.

Comment choisir le bon comportement

• Les roulements de contact angulaires à une rangée: nécessitent un préchargement et sont idéaux pour des applications à vitesse modérée.

• Les roulements de contact angulaires à double rangée: préchargement intégré pour une rigidité élevée, parfait pour les équipements de précision comme les tours CNC.

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• Choisissez les roulements appropriés pour votre machine.

• Optimiser les processus de montage et de préchargement.

• Résoudre les problèmes de roulement courants.

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