Le choix du bon roulement est essentiel à la fiabilité, à l'efficacité et à la durée de vie des machines lourdes.La production industrielle est souvent soumise à des charges élevées.Un roulement qui fonctionne bien dans une application standard peut se détériorer rapidement dans un environnement lourd si son matériau,système de lubrification, ou la capacité de charge n'est pas correctement adaptée aux conditions de fonctionnement.
Ce guide explique comment choisir le bon roulement coulissant plat pour des applications exigeantes et compare plusieurs solutions de roulement courantes, notamment les roulements sans huile, les boîtiers bimétalliques,Boîtiers en bronze massif, des boîtiers en acier et des solutions spécialisées telles qu'un roulement de boîtiers d'excavatrice, des boîtiers de chemin de fer et des boîtiers à manches minières.
Qu'est- ce qu'un roulement clair?
Un roulement plat est un roulement qui soutient le mouvement relatif entre deux composants par glissement plutôt que par contact de roulement.un roulement plat n'utilise normalement pas d'éléments roulant.
Les roulements plats sont largement utilisés dans les applications où les machines subissent des charges élevées, des mouvements oscillants, des vitesses de rotation lentes ou des conditions de fonctionnement difficiles.Leur construction relativement simple peut également les rendre adaptés aux assemblages compacts et aux applications où l'accès à la maintenance est limité.
En fonction des conditions de fonctionnement, les roulements plats peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux et configurations, y compris du bronze, des matériaux composites à support en acier,et matériaux autolubrifiants.
La clé pour choisir le bon roulement est de considérer l'environnement de fonctionnement complet plutôt que de se concentrer uniquement sur le matériau du roulement.
6 facteurs à prendre en considération pour choisir un roulement
1. Capacité de charge
La charge est l'un des facteurs les plus importants lors du choix d'un roulement plat.
Les machines lourdes peuvent subir à la fois des charges statiques continues et des charges dynamiques.Les charges d'impact soudain peuvent être nettement supérieures à la charge de fonctionnement normale de la machine..
Lors de l'évaluation d'un roulement, considérez:
- Charge statique
- Charge dynamique
- Charge radiale
- Charge axiale
- Charges de choc et de choc
- Répartition de la charge
- Direction de charge
Par exemple, un roulement de coque d'excavatrice doit résister à des charges importantes générées par le boom, le bras, le seau et le système hydraulique.Un roulement conçu pour les équipements industriels légers peut ne pas fournir une capacité de charge suffisante dans cet environnement..
Pour les applications à forte charge, les ingénieurs doivent évaluer la pression admissible du roulement, la valeur PV, la résistance du matériau et la température de fonctionnement.
2. Vitesse de fonctionnement et mouvement
Les roulements plats sont souvent particulièrement efficaces dans les applications à basse vitesse et en oscillation.
Au lieu de se concentrer uniquement sur la vitesse de rotation, les ingénieurs devraient considérer le type réel de mouvement:
- Rotation continue
- Mouvement oscillant
- Mouvement réciproque
- Mouvement intermittent
- Opération départ-arrêt
Une Les roulements sans huile peuvent être particulièrement utiles lorsque le mouvement de glissement à basse vitesse et les exigences de lubrification réduites sont importants.
Dans les applications où l'équipement démarre et s'arrête fréquemment, le roulement doit également résister à des conditions de contact périphérique répétées sans usure excessive.
3Exigences en matière de lubrification
La lubrification est une autre considération importante.
Les roulements traditionnels en bronze peuvent nécessiter une lubrification régulière pour réduire la friction et l'usure..
Un roulement sans huile est conçu pour fonctionner sans lubrification externe continue d'huile.
Par exemple, les roulements installés en profondeur à l'intérieur des machines minières peuvent être difficiles d'accès lors de l'entretien de routine.Un roulement à rouleaux auto-lubrifiés peut aider à réduire les besoins en maintenance et les temps d'arrêt des équipements..
Cependant, "sans huile" ne signifie pas automatiquement que chaque application est sans entretien.,et les conditions d'installation sont prises en compte.
4.Matériau de roulement
Le matériau de roulement a un impact direct sur la capacité de charge, la résistance à l'usure, le frottement, la résistance à la corrosion et la durée de vie.
Plusieurs options courantes sont utilisées dans les applications lourdes.
Une La boîte en bronze solide est une solution de roulement simple traditionnelle et polyvalente.
Le bronze fournit une bonne résistance à l'usure, une résistance et une maquinabilité.Les buses en bronze massif sont couramment utilisées dans les machines industrielles et les applications où des performances de glissement fiables et une résistance mécanique élevée sont requises.
Ils peuvent être particulièrement adaptés aux charges lourdes et aux applications où la lubrification est disponible.
Encastrement à base de bimetal
Une Les boîtiers bimetalliques combinent généralement un support en acier avec une couche de roulement faite d'un alliage ou d'un matériau composite approprié.
Le support en acier fournit la résistance structurelle, tandis que la couche de roulement fournit les caractéristiques de glissement et d'usure requises.
Cette construction peut offrir une combinaison utile de:
- Résistance mécanique élevée
- Bonne stabilité dimensionnelle
- Épaisseur de paroi réduite
- Bonne résistance à l'usure
- Dissipation de chaleur efficace
Les boîtiers bimetalliques sont souvent envisagés lorsqu'un support structurel solide est requis avec une surface de roulement à faible frottement appropriée.
5. Conditions environnementales
Les roulements lourds fonctionnent rarement dans des conditions de laboratoire propres.
Les machines minières et de construction peuvent être exposées à:
- Poussière
- La saleté
- L'eau
- La boue
- Produits chimiques
- Salé
- Températures élevées
- Températures basses
- Vibration
- Charges de choc
Un roulement qui fonctionne bien dans un environnement industriel propre peut ne pas convenir à une machine minière exposée à des particules abrasives.
Pour une boîte de manchon minier, la résistance à la contamination et les performances d'usure sont particulièrement importantes.Le roulement doit être sélectionné en fonction des conditions environnementales réelles plutôt que simplement de la charge nominale.
L'étanchéité et la protection appropriée de l'arbre peuvent également jouer un rôle important pour empêcher les contaminants d'entrer dans l'interface coulissante.
6Température
La température affecte le dégagement du roulement, la viscosité du lubrifiant, la résistance du matériau et l'usure.
Avant de choisir un roulement plat, déterminer:
- Température de fonctionnement minimale
- Température de fonctionnement maximale
- Température de fonctionnement continue
- Pic de température à court terme
- Chaleur produite par friction
Pour les applications à haute température, le matériau de roulement et le système de lubrifiant doivent être en mesure de maintenir des performances acceptables sur toute la plage de température.
7Installation et maintenance
Le meilleur roulement sur papier peut quand même échouer s'il n'est pas correctement installé.
Les facteurs d'installation importants sont les suivants:
- Dimensions du boîtier
- Diamètre de l'arbre
- Dureté de l'arbre
- Finition de la surface de l'arbre
- Interférences dans les roulements
- Alignement
- Dégagement du roulement
- Méthode d'installation
L'alignement correct est particulièrement important pour les grosses machines, car il peut créer une répartition inégale de la pression et accélérer l'usure.
Pour les applications de remplacement, les ingénieurs devraient également examiner si le roulement peut être installé rapidement sans démanteler complètement la machine.
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