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Principe de fonctionnement des roulements à gorge en V

Les roulements à gorge en V sont des composants mécaniques spécialement conçus pour répondre aux exigences de guidage du roulement, de support de charge et de positionnement. Leur principe de fonctionnement repose sur la structure de contact linéaire formée entre la surface de roulement en forme de V et les rails de guidage correspondants (tels que les rails trapézoïdaux ou les guides de barres rondes). Cela permet d'obtenir de faibles coefficients de frottement et un déplacement linéaire ou rotatif de haute précision, ce qui les rend couramment utilisés dans des applications industrielles telles que les équipements automatisés, les lignes de convoyage et les guidages de machines-outils.

I. Composants structurels fondamentaux

La construction standard des roulements à gorge en V comprend trois éléments principaux :

1. Anneau extérieur en forme de V : Il est doté d'un anneau extérieur en forme de V. sillon comme le roulement La surface de contact du rail de guidage (ou de la barre ronde) est en contact avec la surface saillante du rail de guidage, généralement avec un angle de 90°. Cette conception établit un contact linéaire avec la surface saillante du rail de guidage (ou de la barre ronde), ce qui lui permet de résister aux charges radiales, aux charges axiales bidirectionnelles et à un certain moment de renversement.

2. Éléments roulants : Principalement cylindriques ou rouleaux coniquesLa résistance au roulement est minimisée grâce à la répartition uniforme de l'espace entre les bagues extérieure et intérieure.

3. Bague intérieure/arbre : Les modèles de produits varient ; certains comportent un arbre intégré (avec des trous de montage), tandis que d'autres utilisent une bague intérieure séparable. Ce composant facilite l'installation fixe ou la rotation lorsqu'il est associé à un arbre.

Remarque supplémentaire : les roulements à gorge en V conçus pour des applications lourdes peuvent comporter des cages supplémentaires pour éviter le frottement mutuel entre les éléments roulants, ce qui prolonge la durée de vie des composants.

II. Mécanisme opérationnel de base

1. Contact et Principe de roulement

Lorsque le rouleau en forme de V entre en contact avec le rail de guidage correspondant (par exemple, rail trapézoïdal, rail rond en acier), les deux surfaces de contact inclinées de l'anneau extérieur en forme de V forment deux zones de contact à lignes parallèles avec la surface du rail. Cela diffère du contact ponctuel caractéristiques des roulements conventionnels. Cette conception de contact linéaire augmente considérablement la surface de contact, répartissant efficacement la pression de la charge. Il peut non seulement supporter des charges radiales importantes, mais aussi certaines charges axiales et des moments de renversement.

2. Classification des mouvements

(1) Mouvement linéaire : Lorsque le rail de guidage reste immobile, le rouleau tourne autour de son propre arbre central tout en glissant linéairement le long du rail de guidage. Étant donné que le Le coefficient de frottement de roulement est nettement inférieur au coefficient de frottement de glissement. Grâce au coefficient de frottement élevé, les pertes d'énergie sont considérablement réduites et l'usure des composants est minimisée.

(2) Mouvement de rotation : Si le rouleau est fixe, le rail de guidage peut tourner autour du rouleau (un scénario d'application relativement rare). En outre, plusieurs rouleaux peuvent se coordonner pour assurer le positionnement rotatif des pièces.

3. Fonctionnalité d'autocentrage et de guidage

La structure en V possède intrinsèquement des propriétés d'autocentrage : lorsqu'il existe de légères différences d'installation entre le rail de guidage et les rouleaux, la rainure en V ajuste automatiquement la position de contact. Cela garantit un contact constant entre les rouleaux et le rail de guidage, évitant les blocages ou l'usure unilatérale tout en améliorant la fluidité et la précision du mouvement.

III. Caractéristiques et avantages principaux

1. Supérieure Capacité de charge: Tirant parti de l'avantage de la répartition de la charge du contact en ligne, il convient aux applications lourdes.

2. Grande précision des mouvements : La conception à centrage automatique atténue l'impact des erreurs d'installation, garantissant un mouvement fluide et stable.

3. Résistance exceptionnelle à l'usure : La bague extérieure subit généralement des processus de durcissement (par exemple, trempe de l'acier du roulement), atteignant une dureté de HRC60 ou plus pour une durée de vie prolongée.

4. Entretien facile : Certains modèles sont scellés et pré-remplis de graisse, ce qui élimine la nécessité de procéder à des opérations de maintenance fréquentes.

IV. Scénarios d'application courante

1. Rails de convoyage et équipements de tri dans la production automatisée lignes ;

2. Guides linéaires et mécanismes de positionnement dans les machines-outils ;

3. Équipement de logistique d'entrepôt (par exemple, rails de guidage des chariots élévateurs dans les systèmes de stockage automatisés) ;

4. Composants de transmission dans les machines d'impression et d'emballage.