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Fonctionnement des roulements

Fonctionnement des roulements? Vous êtes-vous déjà demandé comment des objets tels que les roues de patins à roues alignées et les moteurs électriques tournent si doucement et si silencieusement ? La réponse se trouve dans une petite machine appelée roulement.

Le roulement permet de réaliser de nombreuses machines que nous utilisons tous les jours. Sans les roulements, nous serions obligés de remplacer constamment les pièces qui s'usent à cause du frottement. Dans cet article, nous apprendrons comment fonctionnent les roulements, nous examinerons différents types de roulements et nous nous pencherons sur le rôle des roulements dans le fonctionnement des machines. et expliquer leurs caractéristiques communes et explorer d'autres utilisations intéressantes des roulements.

Les bases

Le concept d'un palier est très simple : Les choses roulent mieux qu'ils ne glissent. Les roues de votre voiture sont comme de gros roulements. Si tu avais des skis à la place des roues, ta voiture serait beaucoup plus difficile à pousser sur la route.
En effet, lorsque les objets glissent, le frottement entre eux provoque une force qui tend à les ralentir. Mais si les deux surfaces peuvent rouler l'une sur l'autre, le frottement est considérablement réduit.

Les roulements réduisent le frottement en fournissant des billes ou des rouleaux métalliques lisses.Les billes doivent être en contact avec une surface métallique lisse à l'intérieur et à l'extérieur. Ces billes ou rouleaux "supportent" la charge, ce qui permet à l'appareil de tourner en douceur.

Charges sur les paliers

Les roulements doivent généralement faire face à deux types de charge, radiale et de poussée. Selon l'endroit où le roulement est utilisé, il peut être soumis à une charge radiale, à une charge de poussée ou à une combinaison des deux.
Les roulements du moteur électrique et de la poulie illustrée à droite ne sont soumis qu'à une charge radiale. Dans ce cas, la majeure partie de la charge provient de la tension de la courroie reliant les deux poulies.

Ce roulement à droite est comme celui d'un tabouret de bar. Il est chargé uniquement en poussée et toute la charge provient du poids de la personne assise sur le tabouret.

Le roulement ci-dessus est semblable à celui qui se trouve dans le moyeu de la roue de votre voiture. Ce roulement doit supporter à la fois une charge radiale et une charge de poussée. La charge radiale provient du poids de la voiture, la charge de poussée provient des forces de virage lorsque vous prenez un virage.

Types de roulements

Il existe de nombreux types de roulements, chacun étant utilisé à des fins différentes. Parmi ceux-ci, on peut citer roulement à billess, roulements à rouleaux, butées à billes, butées à rouleaux et les roulements coniques les butées à rouleaux.
Roulement à billes
Les roulements à billes, tels qu'illustrés à gauche, sont probablement le type de roulement le plus répandu. type de roulement courant. On les trouve dans tous les domaines, des patins à roulettes aux disques durs. Ces roulements peuvent supporter des charges radiales et de poussée et sont généralement utilisés dans des applications où la charge est relativement faible.
Dans un roulement à billes, la charge est transmise de la bague extérieure à la bille, et de la bille à la bague intérieure. La bille étant une sphère, elle n'entre en contact avec la bague intérieure et la bague extérieure qu'en un très petit point, ce qui lui permet de tourner en douceur. En cas de surcharge, les billes peuvent donc se déformer ou s'écraser, ce qui entraîne la détérioration du roulement.
Roulements à rouleauxLes roulements à billes, comme celui illustré à droite, sont utilisés dans des applications telles que les rouleaux de bandes transporteuses, où ils doivent supporter de lourdes charges radiales. Dans ces roulements, le rouleau est un cylindre, de sorte que le contact entre la bague intérieure et la bague extérieure n'est pas un point mais une ligne. La charge est ainsi répartie sur une plus grande surface, ce qui permet au roulement de supporter des charges beaucoup plus importantes qu'un roulement à billes. Cependant, ce roulement le type de palier n'est pas conçu pour supporter une charge de poussée importante.

Une variante de ce type de roulement, appelée roulement à aiguilles, utilise des cylindres de très petit diamètre. Cela permet au roulement de se loger dans des endroits étroits.

Butées à billesLes roulements à billes, comme celui illustré à gauche, sont principalement utilisés pour des applications à faible vitesse et ne peuvent pas supporter une charge radiale importante. Les tabourets de bar et les plateaux tournants Lazy Susan utilisent ce type de roulement.
Roulements de butée à rouleauxLes coussinets, comme celui illustré à droite, peuvent supporter d'importantes charges de poussée. On les trouve souvent dans les jeux d'engrenages tels que les transmissions automobiles, entre les engrenages et entre le carter et les arbres rotatifs. Les engrenages hélicoïdaux utilisés dans la plupart des transmissions ont des dents inclinées, ce qui entraîne une charge de poussée qui doit être supportée par un roulement.

Roulements à rouleaux coniques peut supporter des charges radiales et de poussée importantes.

Les roulements à rouleaux coniques sont utilisés dans les moyeux de voiture, où ils sont généralement montés par paires orientées dans des directions opposées afin de pouvoir supporter une poussée dans les deux sens.