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Roulements à rouleaux Traper
Qu'est-ce qu'un roulement à rouleaux coniques ?
Un roulement à rouleaux coniques est un type de roulement équipé de rouleaux en forme de tronc de tronc- avec une bague extérieure, une bague intérieure et un ensemble de rouleaux séparables pour un montage facile. Les chemins de roulement intérieur et extérieur de l'ensemble convergent au niveau d'un axe. Grâce à cette construction unique, ils peuvent supporter de grandes quantités de charges radiales ainsi que des charges dans une direction axiale.
Principe de fonctionnement
Fonctionnalité La conception conique du roulement résout les charges requises le long des lignes de contact. Une charge axiale est requise car si une charge radiale est appliquée, une composante axiale sera ajoutée au vecteur. À mesure que les bagues coniques intérieure et extérieure se rapprochent, un contact spécifique est établi pour optimiser les performances de charge et la durée de vie.
Fonctionnalités principales
Capacité de charge combinée robuste : des charges radiales combinées et axiales unidirectionnelles combinées de très grande ampleur sont prises en charge en même temps car elles sont conçues pour la même chose. Rigidité élevée : Une excellente rigidité est fournie pour contrer la déformation, car la ligne de contact entre les rouleaux et les chemins de roulement est telle qu'elle ne subit aucune déformation, voire une déformation minime. Séparabilité et ajustabilité : l'installation ou la maintenance sont simplifiées car l'assemblage intérieur et la bague extérieure peuvent être démontés. L'un des principaux avantages est que l'ajustement axial peut fournir un espacement ou une précharge spécifique. Généralement utilisés par paires : le réglage pour obtenir les meilleures conditions de travail est la norme car ils sont utilisés par paires, installés pour supporter des charges axiales bidirectionnelles et sont utilisés pour positionner l'arbre dans les deux sens. Friction relativement élevée : les éléments de contact coulissants et les modèles de forces complexes entraînent des températures de fonctionnement plus élevées et, comme c'est relativement la norme, la friction est plus élevée.
Principales méthodes d'installation et de configuration
Pour résister aux forces axiales bidirectionnelles et obtenir un réglage précis, les roulements à rouleaux coniques sont principalement utilisés dans les configurations appariées suivantes :
Disposition en "O" (faces larges des bagues extérieures opposées)
Caractéristique : Les faces larges des deux bagues extérieures du roulement sont installées l'une en face de l'autre. Il s'agit de la configuration courante-dos à-dos.
Avantages : Fournit une rigidité de moment élevée et résiste efficacement aux moments de renversement. La distance entre les centres de pression des roulements est grande, offrant une bonne stabilité.
Application : Convient aux applications nécessitant une rigidité élevée face aux moments complexes, telles que les arbres de sortie de boîtes de vitesses et les moyeux de roues automobiles.
Disposition en « X » (faces étroites des bagues extérieures opposées)
Caractéristique : Les faces étroites des deux bagues extérieures du roulement sont installées l'une en face de l'autre. Il s'agit de la configuration face à face-à-.
Avantages : La distance entre les centres de pression des roulements est faible. Moins sensible à la dilatation thermique de l'arbre que la disposition en "O", avec une capacité d'auto-alignement légèrement meilleure.
Application : convient aux situations dans lesquelles une dilatation thermique importante de l'arbre peut se produire ou où un certain auto-alignement est nécessaire.
Arrangement en tandem
Caractéristique : Deux roulements sont montés en parallèle, dans le même sens.
Avantages : Spécifiquement utilisé pour supporter des charges axiales extrêmement élevées dans la même direction, doublant ainsi la capacité de charge axiale dans cette direction.
Application : Convient aux applications avec une énorme poussée unidirectionnelle, telles que les grandes pompes verticales. Doit être associé à un autre jeu de roulements pour gérer la poussée inverse.
Avantages et inconvénients
Avantages :
Capacité de charge radiale et axiale combinée la plus élevée parmi les types de roulements.
Haute rigidité et bonne résistance aux chocs.
La conception séparable facilite l'installation, et le jeu/précharge réglable permet une maintenance facile et une optimisation des performances.
Maintient de bonnes performances dans des conditions de charge lourde.
Inconvénients :
La vitesse limite est généralement inférieure à celle des roulements à billes et des roulements à rouleaux cylindriques.
Frottement et génération de chaleur relativement élevés.
Exige une grande précision d’installation, notamment en ce qui concerne le réglage du jeu.
Nécessite généralement une utilisation couplée et un réglage précis, ce qui augmente la complexité de l'installation.
Un frottement de glissement existe entre la grande extrémité du rouleau et la nervure de la bague intérieure, limitant les performances à grande vitesse-.
Principaux domaines d'application
Les roulements à rouleaux coniques constituent la force dominante dans les applications lourdes-à vitesse moyenne-à-faible- :
Industrie automobile : moyeux de roue, boîtes de vitesses, transmissions finales (différentiels), fusées d'essieu.
Machines lourdes : systèmes de transmission et trains de roulement d'engins de construction (excavatrices, chargeuses), d'équipements miniers et de machines agricoles.
Équipement de laminage d'acier : roulements à col roulé dans les laminoirs, résistant à d'énormes forces de laminage.
Systèmes de transmission à engrenages : arbres d’entrée et de sortie de diverses boîtes de vitesses et réducteurs industriels.
Matériel roulant ferroviaire : roulements de boîtes d'essieux pour locomotives et wagons de marchandises.
Réducteurs d’éoliennes : résistent à un couple massif et à la poussée axiale du rotor.
Conclusion
Les roulements à rouleaux coniques présentent des avantages inégalés dans les scénarios de vitesse moyenne-à-faible-exigeant des charges radiales et axiales combinées sévères, une rigidité et une durabilité élevées. Malgré les limitations en termes de performances à haute vitesse-et de pertes par friction, leur immense capacité de charge, leurs performances fiables et leurs fonctionnalités réglables/maintenables en font des composants essentiels indispensables dans les machines de construction lourdes-, les véhicules et les systèmes de transmission industriels.
