Un roulement à billes à deux rangées est un roulement à éléments roulants qui contient deux rangées parallèles de billes fonctionnant dans deux rainures de chemin de roulement usinées dans une seule bague intérieure et une seule bague extérieure. Par rapport à un roulement rigide à billes à une rangée standard de diamètre extérieur équivalent, une conception à double rangée offre Capacité de charge radiale environ 60 à 70 % plus élevée tout en occupant le même espace axial, ce qui en fait la solution privilégiée partout où des charges radiales élevées ou des charges radiales et axiales combinées doivent être supportées dans un boîtier compact.
En quoi un roulement à billes à double rangée diffère d'un roulement à une rangée
Comparaison des roulements à billes à une et deux rangées selon les paramètres de performance clés | Paramètre | Roulement à billes à une rangée | Roulement à billes à double rangée |
| Rangées de balles | 1 | 2 |
| Capacité de charge radiale | Référence | ~60 à 70 % plus élevé |
| Capacité de charge non axiale | Modéré (dans les deux sens) | Bon (dans les deux sens) |
| Largeur | Plus étroit | Plus grand (même OD) |
| Tolérance de désalignement | Faible (standard), supérieur (contact angulaire) | Faible à modérée |
| Capacité de friction/vitesse | Friction moindre, vitesse plus élevée | Frottement légèrement plus élevé, vitesse modérée |
| Coût unitaire | Inférieur | Supérieur (vs simple, inférieur vs deux simples) |
Principaux types de roulements à billes à double rangée
Roulement à billes à gorge profonde à double rangée
La variante la plus courante. Les deux rangées de billes fonctionnant dans des chemins de roulement symétriques à gorge profonde, permettant au roulement de gérer charges radiales et charges axiales modérées dans les deux sens simultanément . Les deux rangées partagent une bague intérieure commune, une bague extérieure et souvent une cage en deux parties en acier embouti ou en laiton usiné. Les tailles d'alésage typiques vont de 10 mm à 200 mm . Ces roulements sont disponibles avec des joints (2RS) ou des protections (ZZ) pour la rétention de graisse et l'exclusion de la contamination dans les environnements exigeants.
Roulement à billes à contact oblique à double rangée
Dans cette conception, les billes entrent en contact avec les chemins de roulement selon un angle défini - généralement 15°, 25° ou 40° — ce qui permet au roulement de supporter des charges axiales nettement plus élevées que les conceptions à gorge profonde. Les deux rangées sont souvent disposées de manière Configuration O (dos à dos) ou configuration X (face à face) , chacun adapté à différentes exigences de moment de charge et de précharge. Ces roulements sont largement utilisés dans les broches de machines-outils, les entraînements à vis et les boîtes de vitesses de précision où la capacité de charge et la rigidité combinées sont essentielles.
Roulement à billes auto-alignant à double rangée
Dispose d'un chemin de roulement extérieur sphérique qui permet à l'ensemble bague intérieure et bille de s'incliner par rapport à la bague extérieure, s'adaptant à la déviation de l'arbre ou au désalignement du boîtier de jusqu'à 2-3° . Cela les rend adaptés aux applications avec des arbres flexibles, de longues portées non supportées ou des boîtiers qui ne peuvent pas être alignés avec une haute précision, comme les machines agricoles, les équipements textiles et les convoyeurs.
Applications typiques des roulements à billes à double rangée
- Roulements avant du moteur électrique : Le roulement le plus proche du côté entraîne supporte des charges radiales plus élevées dues à la tension de la courroie : une conception à double rangée dans cette position prolonge la durée de vie par rapport à une seule rangée.
- Moyeux de roue non motorisés (non entraînés) : Les roulements rigides compacts à double rangée supportent les charges radiales et axiales complètes de la roue dans la géométrie contrainte du moyeu.
- Broches de machines-outils : Les roulements à contact oblique à double rangée offrent la rigidité axiale requise pour les opérations de coupe et de meulage de précision.
- Arbres de sortie de boîte de vitesses : Lorsque les forces combinées de séparation des engrenages et les charges de réaction de couple dépassent la capacité d'un roulement à une rangée.
- Matériel agricole et de construction : Les roulements à double rangée à alignement automatique tolèrent le désalignement et les charges de choc courantes dans les machines de terrain.
- Poulies et rouleaux de convoyeur : Une capacité radiale élevée dans une enveloppe compacte convient aux installations lourdes de manutention de matériaux en vrac.
Critères de sélection : Quand spécifiquement un roulement à billes à double rangée
Choisissez un roulement à billes à deux rangées lorsque la demande remplit une ou plusieurs des conditions suivantes :
- La charge radiale dépasse la capacité d'un roulement à une rangée de la taille d'alésage disponible, et l'augmentation de la taille d'alésage n'est pas une option en raison des contraintes de l'arbre ou du boîtier.
- Les charges radiales et axiales combinées sont présentes simultanément et une seule butée associée à un roulement radial serait trop complexe ou trop large.
- L'espace non axial est contraint — deux roulements à une rangée en tandem doivent avoir une plus grande longueur axiale et deux boîtiers séparés ; une unité à double rangée est plus compacte et plus simple à installer.
- Le désalignement de l’arbre est un problème — définir un type à alignement automatique à double rangée pour éviter une défaillance anormale des roulements due aux charges de flexion transmises par un arbre mal aligné.
