Activités de l'Industrie
2025-08-07
Cet aperçu complet plonge dans les aspects fondamentaux des roulements à billes, couvrant leurs composants structurels complexes, diverses classifications, des paramètres de performance cruciaux et des pratiques de maintenance essentielles. Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company, créée en 1999 et est devenue une entreprise intégrée de l'industrie et du commerce d'ici 2016, est spécialisée dans la conception, la production, les ventes et les services de roulements. Avec environ 80 employés et 12 techniciens, l'entreprise privilégie «la qualité en tant que fondation, service en tant que premier et technologie en tant que racine», visant à fournir les roulements de la plus haute qualité, y compris les roulements à billes, les roulements en acier inoxydable, les roulements de broche, les roulements à moteur et les roulements haut de gamme personnalisés.
Roulement à billes de rainure profonde de la série 6300
L'opération efficace d'un roulement à billes repose sur sa structure interne avec précision, comprenant six composants centraux qui réduisent en collaboration les frottements, supportent les charges et guident le mouvement.
UN. Bague intérieure
* Définition et fonction : Le bague intérieure est un composant crucial généralement monté sur l'arbre rotatif. Son rôle principal est de fournir un lisse et une précision trame pour que les éléments roulants (balles) se déplacent.
* Matériel et fabrication : Pour résister à la haute pression et à la friction, les anneaux intérieurs sont généralement fabriqués à partir de haute qualité acier de roulement (par exemple, acier à roulement de chrome à haute teneur en carbone). Le processus de fabrication implique un broyage précis et traitement thermique (durcissement et trempage) pour obtenir une résistance élevée à la dureté et à l'usure, en assurant la précision géométrique des voies de course et la finition de surface.
B. Bague extérieure
* Définition et fonction : Le bague extérieure est le homologue de l'anneau intérieur, généralement fixé dans le boîtier de roulement ou le boîtier de la machine. Il fournit également une voie de course, formant le chemin de mouvement de la balle en conjonction avec le chemin de course de l'anneau intérieur.
* Matériel et fabrication : Semblable à l'anneau intérieur, l'anneau extérieur est fabriqué à partir de acier de roulement et subit un strict traitement thermique and precision grinding . Sa précision dimensionnelle et sa finition de surface sont essentielles pour les performances globales des roulements.
C. Éléments roulants - balles
* Définition et fonction : Le boules sont au cœur de la fonction du roulement de balle. Ils roulent entre les voies de course intérieures et externes, convertissant le frottement coulissant en frottement roulant, ce qui réduit considérablement la résistance et transmet les charges.
* Matériel et précision : La plupart des balles sont faites à partir de Boules en acier de haute précision , soumis à des processus de durcissement spéciaux pour une dureté supérieure et une résistance à l'usure. La précision de fabrication des balles (par exemple, la rondeur, la cohérence dimensionnelle) a un impact directement sur la précision opérationnelle du roulement, le niveau de bruit et la durée de vie.
* Impact de la quantité et de la taille de la balle sur les performances :
* Quantité : Dans les limites, l'augmentation du nombre de balles peut améliorer la capacité de charge mais peut également augmenter la friction interne.
* Taille : Les balles plus gretes entraînent généralement une capacité de charge plus élevée, mais peuvent affecter la vitesse limite et les dimensions de roulement globales.
D. Cage / retenue
* Définition et fonction : Le cage (ou retenue) est vital pour l'espacement uniformément des éléments de roulement, les empêchant de collision pendant le fonctionnement à grande vitesse et le maintien d'une séparation appropriée.
* Types de matériaux : Les matériaux de cage sont sélectionnés en fonction de l'environnement d'application et des exigences de performance:
* Cages en acier : Haute résistance, résistant à l'usure, adaptée à diverses applications générales.
* Cages en laiton : Bonne usure et résistance à la corrosion, souvent utilisées dans des environnements à grande vitesse ou spécifiques.
* Nylon (polyamide) et autres cages polymères : Léger, faible frottement, fonctionnement silencieux, adapté aux applications à grande vitesse ou silencieuses, mais avec une résistance à la température plus faible.
* Formes de cage : Les formulaires de cage communs incluent cages tamponnées (rentable), cages usinées (haute résistance, adaptée aux charges lourdes et aux grandes vitesses), et cages de type broche (pour de grands roulements spécifiques).
E. Sceaux et boucliers (Facultatif)
* Fonction : Lese components protect the bearing interior from external contaminants (e.g., dust, moisture) and prevent lubricant loss.
* Types :
* Sceaux de contact (par exemple, joints de lèvres) : Contactez directement les surfaces de l'anneau interne ou extérieure, offrant un scellement supérieur contre les particules fines et les liquides. Cependant, le frottement de contact peut générer un couple et une chaleur supplémentaires, réduisant légèrement la vitesse limite.
* Sceaux sans contact (par exemple, joints de labyrinthe, boucliers) : Maintenez un petit écart entre les composants de roulement, bloquant principalement les particules et les éclaboussures plus grandes. Ils offrent un frottement minimal, affectant à peine la capacité de vitesse, mais fournissent un étanchéité moins efficace que les joints de contact. Boucliers sont généralement des couvertures métalliques fixées sur l'anneau extérieur, en maintenant un espace avec l'anneau intérieur, empêchant principalement la péniche.
F. Lubrifiant
* Fonction : Le lubrifiant est essentiel pour le fonctionnement de roulement, formant un film mince entre les éléments roulants et les voies de course pour réduire le frottement, dissiper la chaleur et fournir une protection de la rouille.
* Types :
* Graisse : Un lubrifiant semi-solide, facile à entretenir, adapté aux applications à vitesse moyenne à faible.
* Huile : Un lubrifiant liquide, offrant une meilleure dissipation de débit et de chaleur, adapté aux applications à haute vitesse, à haute température ou à haute charge.
* Lubrifiant Selection and Quantity : Choisir le bon lubrifiant nécessite considérer la charge, la vitesse, la température de fonctionnement, l'environnement et la durée de vie souhaitée. Une lubrification excessive et insuffisante peut avoir un impact négatif sur les performances.
Les roulements à billes sont classés en fonction de leurs caractéristiques de conception et de leurs exigences d'application, ce qui aide à comprendre leurs propriétés et leurs cas d'utilisation appropriés.
UN. Par direction
1. Roulements à billes de rainure profonde
* Caractéristiques : Le most common and versatile type. Their deep raceways allow them to handle charges radiales (perpendiculaire à l'axe) et une quantité modérée de Charges axiales bidirectionnelles (le long de l'axe). Ils sont simples de structure, faciles à fabriquer, ont une faible frottement et permettent des vitesses élevées.
* Applications : Largement utilisé dans moteurs électriques, boîtes de vitesses, appareils électroménagers (par exemple, les machines à laver, les ventilateurs) et outils électriques .
2. Roulements à billes de contact angulaire
* Caractéristiques : Les voies de course sont compensées, leur permettant de transporter les deux Charges axiales radiales et unidirectionnelles simultanément . Ils sont souvent utilisés en paires (par exemple, les arrangements consécutifs, en face à face ou en tandem) pour gérer les charges axiales bidirectionnelles ou augmenter la rigidité.
* Angle de contact : Ce paramètre clé détermine la capacité de charge axiale. Un angle de contact plus grand signifie une plus grande capacité de charge axiale mais une rigidité radiale légèrement réduite.
* Applications : En raison de leurs exigences de rigidité et de précision élevées, ils sont utilisés dans Tépouses de machines-outils, centres de roues automobiles, pompes et compresseurs .
3. Roulements à billes de poussée
* Caractéristiques : Conçu spécifiquement pour Charges axiales pures et ne peut pas gérer les charges radiales. Leurs cours de course sont généralement des disques plats ou peu profonds.
* Types : Inclure Roulements à billes de poussée à direction unique (pour une force axiale unidirectionnelle) et Roulements à billes de poussée à double direction (pour une force axiale bidirectionnelle).
* Applications : Adapté aux applications dominées par les forces axiales, telles que Crochets de grue, prises, tables rotatives et pompes verticales .
B. Par caractéristiques structurelles
1. Roulements à billes auto-alignants
* Caractéristiques : Comporter un chemin de course à anneau extérieur sphérique qui permet au roulement de compenser automatiquement le désalignement Entre l'arbre et le boîtier ou la déflexion de l'arbre, empêchant un stress excessif et prolongeant la durée de vie des roulements.
* Applications : Utilisé lorsque des erreurs de déviation ou d'alignement de l'arbre sont attendues, comme dans machines textiles, machines de menuiserie et machines en papier .
2. Pauses à bloc d'oreiller (unités montées)
* Caractéristiques : Essentiellement un unité de roulement Comprenant un roulement à billes de rainure profonde avec un diamètre extérieur sphérique et un boîtier en casting ou en estampé. L'alésage sphérique du logement accueille l'auto-alignement. Ils sont faciles à installer et à remplacer.
* Applications : Commun dans Machines agricoles, équipement de construction et convoyeurs , où la facilité d'installation et la rentabilité sont importantes.
3. Roulements miniatures
* Caractéristiques : Très petits roulements à billes, généralement avec un diamètre extérieur de moins de 9 mm. Ils sont utilisés dans des conceptions compactes nécessitant une haute précision, une petite taille et une faible frottement.
* Applications : Trouvé dans disques durs, instruments de précision, dispositifs médicaux (par exemple, des exercices dentaires), modèles et équipement optique .
C. Roulements à billes à usage spécial
1. Roulements à billes en céramique
* Caractéristiques : Présentent souvent des balles fabriquées à partir de matériaux en céramique haute performance comme le nitrure de silicium (Si3N4) ou la zircone (ZRO2), parfois avec des anneaux en céramique. Ils offrent Résistance à haute température, résistance à la corrosion, isolation électrique, poids léger, dureté élevée, frottement faible et capacités de vitesse plus élevée .
* Applications : Adapté à broches à grande vitesse (par exemple, broches de machine-outil), environnements sous vide, supports corrosifs, équipement médical de haute précision et applications nécessitant une isolation électrique .
2. Roulements à billes en acier inoxydable
* Caractéristiques : Distingué par leur Excellente résistance à la corrosion , en acier inoxydable (par exemple, AISI 440C ou AISI 304/316). Bien que leur capacité de charge et leur vitesse limite puissent être légèrement inférieures aux homologues en acier standard, leur résistance à la rouille est un avantage crucial.
* Applications : Largement utilisé dans Machines de transformation des aliments, équipement médical, équipement de transformation chimique, environnements humides, applications marines et d'autres contextes nécessitant une stricte prévention de la corrosion.
Comprendre les paramètres de performance clés d'un roulement à billes est essentiel pour sélectionner le bon roulement et évaluer son aptitude à des applications spécifiques.
UN. Capacité de chargement de charge
1. Évaluation de charge dynamique © :
* Sens physique : Représente la charge radiale (ou axiale) qu'un roulement peut résister sous une vitesse et des conditions spécifiques pour atteindre un Vie de fatigue . This is typically the $L_{10}$ life, meaning 90% of a batch of identical bearings will achieve or exceed this number of revolutions (usually one million). It measures the bearing's resistance to fatigue damage during continuous, dynamic operation.
2. Évaluation de charge statique (C0) :
* Sens physique : Le maximum load a bearing can endure in a static state or at very low speeds (oscillation) without permanent plastic deformation of its rolling elements or raceways. This deformation, once it occurs, is irreversible and affects smooth operation and lifespan. It's crucial for assessing bearing performance during start-up, shutdown, or under shock loads.
B. Vitesse limitative
* Sens physique : Le maximum rotational speed at which a bearing can operate safely and stably without excessive temperature rise, severe vibration, or cage damage. Exceeding this limit drastically reduces bearing life and can lead to catastrophic failure.
* Influencer les facteurs : Type de roulement, taille (les roulements plus petits ont généralement des vitesses limites plus élevées), la méthode de lubrification (la lubrification à l'huile permet des vitesses plus élevées que la graisse), le matériau et la conception de la cage et la classe de précision.
C. Couple de friction
* Sens physique : Le resistive torque generated within the bearing during operation due to internal friction (rolling friction, sliding friction, lubricant resistance). Lower friction torque indicates higher operating efficiency and less heat generation.
* Influencer les facteurs : Précharge (précharge excessive augmente le frottement), la viscosité et le type du lubrifiant, la configuration des joints (les joints de contact créent plus de frottement) et le type de roulement et la taille.
D. Rigidité
* Sens physique : Le bearing's ability to resist deformation, defined as the force required to produce a unit deformation. Higher stiffness means less deformation under load.
* Impact : Dans les machines de précision (par exemple, les broches de machine-outil), la rigidité des roulements affecte directement précision d'usinage and stabilité opérationnelle , assurer un positionnement précis des pièces rotatives et réduire les vibrations.
E. Espérance de vie
1. Vie en fatigue (L10) :
* Sens physique : Statistiquement, le nombre de révolutions ou d'heures de fonctionnement que 90% d'un groupe de roulements identiques atteindront ou dépasseront dans des conditions de fonctionnement spécifiées avant que l'écaillage de la fatigue ne se produise. Il reflète la résistance du matériau de roulement à la fatigue sous contrainte alternée.
2. Vie de lubrification :
* Sens physique : Le time duration a bearing can operate correctly before its lubricant (especially grease) loses its effective lubrication properties (e.g., degradation, leakage). Once the lubricant fails, friction and wear drastically increase, leading to bearing failure.
3. Influencer les facteurs : La durée de vie réelle est influencée par une interaction complexe des facteurs: charge, vitesse, température, qualité de lubrification, précision de montage, conditions environnementales (poussière, humidité, contaminants) et qualité de fabrication.
La sélection du bon roulement à billes est primordiale pour le fonctionnement efficace, fiable et durable de l'équipement mécanique. Il s'agit d'une évaluation systématique de divers facteurs pour correspondre aux performances du roulement avec les exigences opérationnelles spécifiques.
UN. Considérations de sélection
1. Type de chargement et amplitude : C'est le facteur le plus critique. Déterminez si la charge est radial, axial ou combiné , et quantifier son ampleur (constants, cycliques, charges de choc). Cela dicte le type de roulement (par exemple, rainure profonde, contact angulaire, poussée) et taille.
2. Exigences de vitesse : Identifier le Vitesses de fonctionnement maximales et moyennes . Des vitesses élevées nécessitent des roulements de précision plus élevés, une lubrification optimisée et une dissipation de chaleur efficace.
3. Température de fonctionnement : Les températures élevées accélèrent la dégradation des lubrifiants et réduisent la dureté des matériaux, tandis que les basses températures augmentent la viscosité du lubrifiant. Sélectionnez approprié Libites de dégagement, à haute température , ou matériaux spéciaux (par exemple, roulements en céramique).
4. Conditions environnementales : Évaluer la présence de Humidité, poussière, médias corrosifs ou autres contaminants . Cela influence le choix de Roulements scellés, roulements en acier inoxydable , ou la nécessité de mesures de protection supplémentaires.
5. Exigences de précision : Le demand for rotational accuracy and smooth operation dictates the Classe de précision du roulement . Les roulements de haute précision sont utilisés dans des applications telles que les broches de machine-outil, tandis que la précision standard est suffisante pour les transmissions générales.
6. Espace d'installation : Les dimensions de roulement (diamètre extérieur, diamètre intérieur, largeur) sont souvent contraints par la conception de l'équipement.
7. Vie et fiabilité attendues : Réglez la durée de vie cible et la fiabilité en fonction des coûts de criticité et de maintenance de l'équipement. L'équipement critique exige généralement des roulements de meilleure qualité et plus longues.
8. Rentabilité : Équilibrer les exigences de performance avec frais d'acquisition et d'entretien pour trouver la solution optimale.
B. Zones d'application courantes
1. Industrie automobile : Roulements de moyeu de roue (résister aux charges complexes), moteurs, boîtes de vitesses, alternateurs, pompes à eau, compresseurs de climatisation .
2. Moteurs électriques et appareils domestiques : Utilisé dans divers moteurs (industriel à domestique), Machines à laver, climatiseurs, réfrigérateurs, aspirateurs , pour assurer une rotation lisse, réduire le bruit et les vibrations et prolonger la durée de vie.
3. Équipement médical : Scanners CT, machines IRM (nécessitant une haute précision, un bruit faible, une haute fiabilité), outils chirurgicaux (roulements miniatures précis et précis), équipement dentaire (Roulements en céramique à grande vitesse dans les pièces de main dentaire).
4. Aérospatial : Moteurs d'avion (températures extrêmes, vitesses élevées, charges lourdes), pliage d'atterrissage (résister aux charges d'impact significatives), systèmes de navigation et mécanismes de contrôle .
5. Machines agricoles : Tracteurs, récolteurs, semets (nécessitant des unités de roulements durables, résistantes à la poussière et faciles à maintenir comme des roulements de blocs d'oreiller dans des environnements extérieurs durs).
6. Transmission industrielle : Utilisé dans pompes, ventilateurs, compresseurs (support des rotors), boîtes de vitesses (support des arbres de vitesses), et Systèmes de tapis roulant (rouleaux de conduite idiot et conduite).
7. Matériel de bureau : Imprimantes, photocopiers, scanners (Petits roulements à faible bruit pour la manipulation et la numérisation précis du papier).
8. Équipement sportif : Planches à roulettes, rouleaux (en roues), vélos (dans les hubs, les ponts inférieurs, les pédales), rouleaux de pêche (roulements miniatures pour un fonctionnement en douceur).
Un entretien approprié est essentiel pour prolonger la durée de vie du roulement à billes et assurer un fonctionnement fiable de l'équipement. Comprendre les modes de défaillance courants aide à la détection de problèmes en temps opportun et à l'action préventive. Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company, avec son industrie intégrée et ses opérations commerciales et une équipe de 80 employés et 12 techniciens, met l'accent sur la «qualité en tant que fondation, service en tant que premier et la technologie comme racine». La société fournit des roulements de haute qualité et offre des conseils et des solutions d'experts pour la maintenance des roulements et l'analyse des échecs à ses clients.
UN. Précautions d'installation et de démontage
1. Propreté : Assurez-vous que l'environnement de travail, les outils et tous les composants de roulement sont faire le ménage avant l'installation ou le démontage.
2. Chauffage : Pour les ajustements d'interférence, utilisez un chauffage à induction ou bain d'huile pour chauffer uniformément le roulement (généralement ne dépassant pas 120 ° C). Évitez le chauffage localisé ou les flammes ouvertes.
3. Outils : Utilisez toujours Outils d'installation spécialisés (par exemple, manches, presses). Ne frappez jamais les roues de roulement ou les joints directement avec un marteau. Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company conseille à l'utilisation d'outils appropriés pour éviter les dommages.
4. Orientation : Pour les roulements avec des exigences directionnelles spécifiques, telles que Roulements à billes de contact angulaire , l'orientation correcte de l'installation est cruciale. Consultez toujours les instructions du fabricant.
5. Précharge : Pour les roulements nécessitant une précharge, Application appropriée de la précharge est vital pour la rigidité et la précision. Trop peu et trop de précharge peuvent affecter négativement les performances.
B. Gestion de la lubrification
1. Lubrifiant Selection : Choisissez la graisse ou l'huile appropriée en fonction du roulement charge, vitesse, température de fonctionnement, conditions environnementales , et type de roulement . L'équipe technique de Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company propose des conseils de sélection de lubrifiants experts en fonction d'une vaste expérience.
* Graisse : Adapté à medium-to-low speeds, light loads, and applications not requiring frequent relubrication.
* Huile : Adapté à high speeds, high temperatures, heavy loads, and applications requiring heat dissipation and filtration.
2. Cycle de lubrification et méthode :
* Inspection régulière : Vérifiez périodiquement l'état du lubrifiant (couleur, consistance, contaminants).
* Réapprovisionnement ou remplacement : Adhérer aux horaires de lubrification recommandés. Évitez le surfilage de la graisse, ce qui peut provoquer une surchauffe. L'huile nécessite une filtration ou un remplacement régulier.
* Dangers de lubrification excessive ou insuffisante :
* Lubrification excessive : Peut entraîner une augmentation des frictions de barattage et surchauffe , surtout avec de la graisse.
* Lubrification insuffisante : Résultats en panne du film lubrifiant, contact métal-métal, conduisant à une sévère usure, surchauffe, vibration et bruit , finalement provoquant une défaillance prématurée de roulement.
C. Modes de défaillance communs
1. Écaillage de la fatigue :
* Caractéristiques : Les petits flocons de métal se détachent des surfaces de la voie de course ou des éléments roulants, apparaissant souvent sous forme de motifs à l'échelle du poisson ou de piqûres.
* Cause : Le most common failure mode, resulting from Exposition à long terme aux charges alternées , conduisant à des microfissures qui se propagent à la surface. La surcharge, le désalignement, la mauvaise lubrification et les défauts matériels peuvent accélérer l'écaillage.
* Avantage de Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company : Le company's focus on quality bearing steel and optimized heat treatment aims to enhance fatigue resistance and reduce spalling risk.
2. Porter :
* Caractéristiques : Marques abrasives sur les roues de roulement et les surfaces des éléments de roulement, conduisant à un dégagement, un bruit et des vibrations accrus.
* Cause : Principalement dû à mauvaise lubrification (échec du film lubrifiant) ou entrée en contaminante (poussière, débris métalliques) Création de particules abrasives.
* Prévention : Les roulements de Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company sont conçus avec des structures d'étanchéité efficaces, et il est conseillé aux clients de maintenir une lubrification appropriée et un environnement propre.
3. Corrosion :
* Caractéristiques : Rouille (brun rougeâtre) ou corrosion chimique (taches ou puits irréguliers) sur les surfaces de roulement.
* Cause : Entrée eau, acides, alcalis ou autres milieux corrosifs ou un stockage inapproprié dans environnements humides / corrosifs .
* Prévention : Pour les environnements difficiles, Shanghai Yinin Bearing & Transmission des offres de l'entreprise Roulements en acier inoxydable (un produit clé), offrant une résistance à la corrosion supérieure.
4. Déformation plastique :
* Caractéristiques : Visible indentations, fosses ou dépressions sur les surfaces de race ou d'éléments roulants.
* Cause : Se produit lorsque le stress localisé charges statiques ou chocs excessives dépasse la limite d'élasticité du matériau, entraînant une déformation permanente. Un martelage inapproprié pendant l'installation peut également provoquer cela.
5. Fracture :
* Caractéristiques : Fissures ou casse complète des composants de roulement (par exemple, cage, anneau intérieur ou extérieur).
* Cause : Peut résulter de surcharge soudaine , défauts matériels, incorrect contraintes de montage , Propagation des fissures de fatigue , ou cage fragile .
6. Érosion électrique :
* Caractéristiques : Des fosses ou des rainures blancs grisâtres sur les voies de course et les éléments roulants, parfois ressemblant à des vagues.
* Cause : Quand courant électrique (par exemple, le courant de fuite du moteur, le débit statique, le courant de soudage) passe par le roulement, il provoque des températures élevées localisées aux points de contact, conduisant à la fusion et à la ré-solidification des métaux.
* Prévention : Pour les applications à risque de courant électrique, Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company peut recommander des roulements isolés ou d'autres mesures de protection.
D. Diagnostic et prévention des défauts
Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company met l'accent sur une approche systématique du diagnostic et de la prévention des défauts.
1. Surveillance du bruit, des vibrations et de la température :
* Bruit : Les bruits anormaux sont des indicateurs précoces de problèmes de roulement.
* Vibration : L'analyse des vibrations est un outil puissant pour diagnostiquer les défauts de roulement, car différentes échecs produisent des signatures de fréquence distinctes.
* Température : Les températures de roulement anormalement élevées signalent souvent une augmentation de la friction interne ou une lubrification inadéquate.
* La surveillance régulière aide à la détection précoce de problèmes potentiels.
2. Lubrifiant Analysis : L'analyse périodique des échantillons de lubrifiant peut révéler la présence de particules d'usure métallique, d'humidité ou d'autres contaminants, indiquant l'usure des roulements et l'état de lubrification.
3. Inspection régulière and Maintenance Plan : Mettez en œuvre et suivez strictement un plan de maintenance prévu, y compris la réapprovisionnement / remplacement du lubrifiant, les vérifications de dédouanement et les inspections du sceau.
4. Remplacement préventif : Pour l'équipement critique, remplacement préventif Sur la base de la durée de vie théorique et des conditions de fonctionnement réelles peuvent éviter des pannes soudaines. Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company propose des conseils d'experts sur les cycles de maintenance et la prévention des failles, tirant parti de sa vaste expérience dans le domaine du roulement.
Nos produits fournis