Dans la conception et le fonctionnement de Roulements à rouleaux de contact angulaire à double rangée , les concepts de dégagement et de précharge sont fondamentaux pour leur performance, leur longévité et leur fonctionnalité globale. Ces roulements sont des composants essentiels utilisés pour prendre en charge des charges radiales et axiales élevées dans diverses applications à haute demande, comme dans les moteurs, les boîtes de vitesses et les machines de précision. Comprendre l'importance de la clairance ou de la précharge dans ces roulements est essentiel pour optimiser leur efficacité et assurer la fiabilité de l'équipement qu'ils soutiennent.
Le dégagement et la précharge se réfèrent à la géométrie interne et à la quantité de force appliquée au roulement pendant l'assemblage. Dans un roulement à rouleaux de contact angulaire à double rangée, ces facteurs jouent un rôle central dans la façon dont le roulement interagit avec l'arbre et le boîtier, influençant directement la distribution de charge, la production de chaleur et les modèles d'usure.
L'autorisation, également appelée «jeu radial», est la quantité d'espace ou d'écart entre les éléments roulants (les rouleaux) et les voies de course (les surfaces sur lesquelles les rouleaux roulent). Ce dégagement permet une extension thermique et compense le désalignement de l'arbre ou du logement, assurant ainsi un fonctionnement en douceur. Dans les roulements où le dégagement est optimisé, les éléments roulants peuvent se déplacer librement sans frottement ou contact excessif avec le chemin de course, ce qui minimise l'usure et prolonge la vie du roulement.
Cependant, l'autorisation est une épée à double tranchant. Trop de dégagement peut entraîner des vibrations et une augmentation du mouvement dans le roulement, ce qui affecte négativement sa précision et ses performances. D'un autre côté, un dégagement insuffisant peut entraîner une frottement plus élevé, une augmentation de la génération de chaleur et une usure accélérée. Il est essentiel de trouver le dégagement optimal pour une application donnée pour garantir que le roulement fonctionne en douceur sous des charges et des vitesses variables.
La précharge, en revanche, fait référence à l'application intentionnelle d'une légère force axiale pour éliminer tout dégagement interne. Dans un roulement à rouleaux de contact angulaire à double rangée, la précharge garantit que les éléments roulants sont toujours en contact avec le chemin de course, empêchant tout mouvement excessif ou mou. Cela élimine l'écart qui existerait autrement dans un roulement avec un dégagement nul, conduisant à une meilleure stabilité et à une plus grande précision dans les applications à haute vitesse et à grande vitesse.
La précharge aide à distribuer des charges plus uniformément à travers le roulement, à améliorer sa rigidité et à réduire la probabilité de déviation ou de déformation sous stress intense. Il aide également à réduire les risques d'usure causés par un contact métal-métal en l'absence de lubrification adéquate. En appliquant la précharge, le roulement est mieux équipé pour gérer les charges dynamiques et les changements de direction rapides, ainsi que pour augmenter sa capacité globale pour résister à l'expansion thermique.
L'importance de la précharge est particulièrement visible dans les applications qui nécessitent une précision élevée et des tolérances étroites. Dans ces cas, les roulements avec une précharge appropriée garantissent qu'il n'y a pas de jeu entre les éléments roulants et le chemin de course, en maintenant l'alignement et la précision du système. Ceci est particulièrement important dans les machines telles que les machines CNC, la robotique ou les systèmes automobiles, où même de légers déviations peuvent affecter les performances de l'ensemble du système.
Un aspect important du réglage de la précharge est de déterminer le bon niveau. Trop de précharge peut créer une friction excessive, entraînant des températures de fonctionnement plus élevées, une durée de vie réduite et des performances inefficaces. Trop peu de préchargement, en revanche, peuvent entraîner une instabilité, une distribution de charge inégale et une défaillance prématurée. En tant que tel, la réalisation de la bonne précharge est un équilibre délicat qui nécessite une considération attentive de facteurs tels que les conditions de fonctionnement, le type de charge et la vitesse.
De plus, la façon dont les roulements à rouleaux de contact angulaire à double rangée sont assemblés peuvent influencer le jeu ou le réglage de précharge. Par exemple, les roulements peuvent être assemblés dans un arrangement "consécutif" ou "face à face", chacun affectant les caractéristiques globales de précharge et de performance. Dans les arrangements consécutifs, les roulements sont loin les uns des autres, ce qui augmente la rigidité axiale et réduit le risque de désalignement. En revanche, les dispositions en face à face placent les roulements dans des orientations opposées, offrant une meilleure capacité de charge radiale et réduisant l'effet du désalignement axial.
