Comment les roulements à billes de rainure profonde gèrent-ils le désalignement entre les puits et les boîtiers?

Roulements à billes de rainure profonde Peut tolérer une petite quantité de désalignement angulaire, entre 2 et 3 degrés, sans problèmes importants. Cette tolérance est due à la capacité de la balle à se déplacer légèrement dans le chemin de course pendant la rotation, ce qui aide à s'adapter aux désalignements angulaires mineurs entre le puits et le boîtier. Cependant, les roulements à billes de rainure profonde ne sont pas conçus pour gérer des désalignements plus importants. Comme le désalignement dépasse la tolérance, le roulement peut commencer à ressentir une contrainte excessive, entraînant une distribution de charge inégale, une frottement accru et une usure excessive.

Les roulements à billes de rainure profonde sont principalement conçus pour gérer les charges radiales, avec l'avantage supplémentaire de supporter les charges axiales dans les deux directions. Lorsque le désalignement se produit, même dans la plage admissible, la distribution de charge à travers le roulement devient inégal. Cela peut provoquer des contraintes localisées qui compromettent les performances du roulement. Bien que les roulements à billes de rainure profonde puissent s'adapter à un désalignement léger, toute charge axiale significative résultant d'un désalignement peut exercer une contrainte excessive sur les voies de course intérieures et extérieures du roulement, réduisant leur capacité à gérer efficacement les charges radiales et axiales. Au fil du temps, la combinaison du désalignement et de la charge peut entraîner une dégradation des éléments roulants et des surfaces des voies de course.

La présence d'un désalignement peut réduire considérablement la durée de vie d'un roulement à billes de rainure profonde. Le désalignement fait voyager les éléments vallonnés le long des chemins irréguliers dans le chemin de course, ce qui conduit à une usure inégale. Cette usure irrégulière entraîne une augmentation de la friction, qui à son tour génère de la chaleur et accélère la dégradation des surfaces de roulement. Un désalignement prolongé augmente le risque de «dérapage de la balle», où les boules ne roulent pas en douceur le long du chemin de course, mais se glissent plutôt, ce qui entraîne une usure et des dommages de surface encore plus importants. L'accumulation de chaleur et d'usure rend également le roulement plus sensible à la corrosion, aux piqûres et aux fissures de surface. Le résultat est une durée de vie opérationnelle réduite et une défaillance prématurée possible du roulement.

Le désalignement entre l'arbre et le boîtier peut également contribuer au ruissellement radial et axial, exacerbant davantage les problèmes de performance des roulements. Le ruissellement radial fait référence à la variation de la position radiale de l'arbre par rapport à la ligne centrale du roulement, ce qui entraîne une distribution de charge inégale. De même, le ruissellement axial fait référence à tout déplacement axial de l'arbre, qui peut provoquer des charges axiales inégales sur le roulement. Le ruissellement causé par un désalignement peut créer des oscillations et des vibrations dans le système, ce qui peut entraîner un bruit et augmenter davantage la contrainte sur le roulement. Ces vibrations réduisent non seulement l'efficacité du roulement, mais contribuent également à l'usure mécanique, ce qui rend le système moins fiable et plus sujet à la défaillance.

Bien que les roulements à billes de rainure profonde puissent gérer un désalignement mineur, ils ne sont pas idéaux pour les applications où le désalignement devrait être un problème fréquent ou important. Dans de tels cas, les roulements spécialement conçus pour s'adapter au désalignement peuvent être plus appropriés. Par exemple, les roulements à billes auto-alignants sont conçus avec deux rangées de balles et un anneau intérieur qui est sphérique, permettant un plus grand degré de désalignement - jusqu'à environ 5 degrés, ce qui affecte les performances.

Le système d'étanchéité dans un roulement à billes de rainure profonde joue un rôle important dans la protection de la contamination, qui peut être exacerbée par un désalignement. Les sceaux sont généralement conçus pour empêcher la poussière, la saleté et l'humidité, ce qui peut accélérer l'usure et la corrosion. Cependant, un désalignement excessif peut entraîner une mauvaise alignement ou une charge inégale des sceaux, conduisant potentiellement à une déformation du joint, à une usure prématurée ou à une fuite. Si les phoques sont compromis par un désalignement, les contaminants peuvent entrer dans le roulement, causant d'autres dommages aux éléments de roulement et aux voies de course.