Activités de l'Industrie
2026-10-23
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Une boîte de vitesses sur une roulette continue est tombée en panne après 14 mois de service. L'analyse des vibrations a mis en évidence une charge de bord sur le jeu de rouleaux et l'alésage du boîtier a mesuré un décalage de 0,4 mm après le remplacement précédent du roulement. L'ingénieur qui choisissait un remplacement disposait de deux options crédibles : un roulement à rouleaux coniques ou un roulement à rotule sur rouleaux. Le choix correct dépend de la direction de la charge, de la déflexion de l'arbre et du degré de désalignement que le montage peut tolérer, et non de l'habitude ou du prix uniquement.
Les roulements à rouleaux coniques supportent des charges radiales et axiales combinées via des lignes de charge convergentes, tandis que les roulements à rotule sur rouleaux gèrent de lourdes charges radiales avec un auto-alignement intégré.
Les roulements à rouleaux coniques utilisent des rouleaux coniques guidés entre un chemin de roulement intérieur incliné et une bague extérieure correspondante. Les lignes de charge convergent en un seul point sur l’axe du roulement, c’est pourquoi une seule rangée absorbe la poussée dans une seule direction. Les installations industrielles montent donc les roulements coniques par paires, disposés dos à dos ou face à face, de sorte que les charges axiales soient équilibrées dans les deux sens. Les angles de contact se situent généralement entre 10 et 30 degrés, les angles plus raides offrant une capacité axiale plus élevée.
Roulement à rouleaux coniques en gros pour applications de charges axiales appariées Ce roulement à rouleaux coniques prend en charge la poussée dans une seule direction et est généralement monté par paires pour des charges axiales équilibrées. Passez-le en revue ici pour comprendre ses options d'angle de contact et son rôle dans les boîtes de vitesses industrielles et les embouts de roue. Voir le produit → Les roulements à rotule sur rouleaux utilisent des rouleaux en forme de tonneau fonctionnant entre un chemin de roulement extérieur rectifié sphérique et un chemin de roulement intérieur à double lèvre. La bague extérieure sphérique permet à l'ensemble bague intérieure et rouleau de pivoter à l'intérieur du boîtier, compensant ainsi la flexion de l'arbre et la distorsion de l'alésage du boîtier. La plupart des séries tolèrent un désalignement angulaire de 1,5 à 2 degrés sans réduction de la durée de vie nominale. Le compromis est une capacité axiale inférieure par rapport à une paire conique appariée de même taille d'alésage.
Roulement à rouleaux sphériques en gros pour la compensation du désalignement Ce roulement à rotule sur rouleaux s'auto-aligne pour s'adapter à la flexion de l'arbre et à la distorsion du boîtier avec une tolérance de désalignement de 1,5 à 2 degrés. Sa conception convient aux charges radiales lourdes, bien que la capacité axiale soit inférieure à celle des paires coniques. Voir le produit → Chez Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company, le processus de sélection commence par la structure du catalogue : les séries coniques telles que 30200, 32200 et 32300 couvrent les boîtes de vitesses et les extrémités de roue, tandis que les séries sphériques telles que 22200 et 22300 dominent les machines lourdes à charge radiale.
Les roulements à rouleaux sphériques offrent une plus grande capacité de charge radiale par taille d'enveloppe ; les roulements à rouleaux coniques supportent des vitesses plus élevées et produisent des systèmes axiaux plus rigides.
Pour la même taille d'alésage, un roulement à rotule sur rouleaux supporte généralement 20 à 30 % de charge radiale en plus qu'un roulement à rouleaux coniques de même largeur, car les rouleaux en forme de barillet établissent un contact linéaire sur une longueur effective plus longue. Les roulements coniques génèrent moins de chaleur de glissement au niveau de la nervure et maintiennent donc une vitesse limite plus élevée. Dans une comparaison de boîtes de vitesses, un ensemble conique 32032 fonctionnera plus rapidement, tandis qu'une unité sphérique 22232 acceptera une charge radiale continue plus lourde pendant que l'arbre dévie.
| Critères | Roulements à rouleaux coniques | Roulements à rotule sur rouleaux |
| Elément roulant | Rouleaux coniques | Rouleaux en forme de tonneau |
| Capacité de charge radiale | Élevé | Très élevé, 20 à 30 pour cent plus élevé à taille d'alésage égale |
| Capacité de charge axiale | Élevé when paired; single row unidirectional | Modéré, 15 à 20 pour cent de la charge radiale |
| Capacité de vitesse | Élevéer limiting speed | Déclassement modéré, dépendant de la taille |
| Tolérance de désalignement | 0 à 0,3 degrés | 1,5 à 2 degrés |
| Rigidité du système | Très haut, radial et axial | Bon radial, axial inférieur |
| Pratique de montage | Matched pairs, shims or preload | Unité simple, ajustement de boîtier standard |
Les roulements à rouleaux sphériques pardonnent la déflexion de l'arbre et le désalignement de l'alésage du boîtier ; les roulements à rouleaux coniques nécessitent des boîtiers rigides et précisément alignés et un réglage minutieux.
Les cribles vibrants, les entraînements de convoyeurs et les arbres de ventilateur fléchissent tous sous la charge. Un roulement à rotule sur rouleaux absorbe une pente d'arbre de 1 degré et maintient la zone de charge centrée sur les rouleaux. Un roulement à rouleaux coniques soumis à la même pente développe une charge de bord sur le chemin de roulement extérieur, ce qui augmente la contrainte de contact et réduit la durée de vie en fatigue. Si l'alésage du boîtier ne peut pas être corrigé, la conception sphérique constitue le choix technique le plus sûr.
Utiliser des roulements à rouleaux coniques pour les engrenages, les roues, les pignons et les broches ; utilisez des roulements à rotule sur rouleaux pour les charges radiales lourdes, les charges de choc et les arbres mal alignés.
La logique de décision suit la machine. Les boîtes de vitesses industrielles, les roues de grue, les moyeux de roues automobiles et les broches de machines-outils fonctionnent sur des roulements coniques car le montage par paire offre une rigidité axiale et une précharge précise. Les cribles vibrants, les convoyeurs à bande, les ventilateurs, les treuils miniers et les pulvérisateurs fonctionnent sur des roulements à billes car le châssis fléchit et la charge est principalement radiale.
Roulement à rouleaux sphériques série 22200 pour machines lourdes Faisant partie de la série 22200, ce roulement à rotule sur rouleaux supporte des charges radiales élevées et axiales modérées tout en s'auto-alignant. Sa construction en acier chromé convient aux tamis vibrants, aux convoyeurs et à d'autres équipements présentant un désalignement structurel. Voir le produit → Applications mieux servies par les roulements à rouleaux coniques :
Applications mieux servies par les roulements à rotule sur rouleaux :
The same selection logic appears across nos pages industrie , des équipements de construction aux lignes de transformation des aliments. Pour un examen plus approfondi du jeu et des ajustements du boîtier du côté sphérique, consultez notre guide on selecting spherical roller bearings .
Les roulements à rouleaux coniques sont généralement plus économiques et plus faciles à trouver dans les petites et moyennes tailles ; les roulements à rotule sur rouleaux ont un coût initial plus élevé mais réduisent la maintenance dans les machines sujettes au désalignement.
Les petits ensembles coniques tels que le 30208 ou le 32010 sont des articles de base avec des délais de livraison courts et une pratique de remplacement simple. Les grandes unités sphériques des séries 22300 et 24000 ont un prix d'achat plus élevé, mais en service de tamis vibrant, elles prolongent fréquemment l'intervalle de reconstruction de 8 à 10 mois à 3 ou 4 ans. Lorsque le coût total de possession est calculé sur une période de cinq ans, le roulement à rotule l'emporte souvent dans les équipements où l'alignement ne peut être garanti.
Uniquement si le boîtier est réusiné pour garantir l'alignement de l'alésage et si la charge axiale est recalculée pour une configuration conique par paire. Dans un boîtier mal aligné, le roulement conique se chargera sur les bords et tombera en panne plus rapidement que le roulement sphérique qu'il a remplacé.
Les roulements à rotule sur rouleaux gèrent mieux les charges de choc radiales en raison de leur contact avec les rouleaux plus long et de leur géométrie à alignement automatique. Les roulements à rouleaux coniques supportent mieux les chocs lorsque le choc dominant est axial, comme dans les entraînements à engrenages coniques et les mécanismes d'orientation des grues.
In practice, less than 0.3 degrees. Au-delà de cela, une charge de bord apparaît sur le chemin de roulement extérieur et la durée de vie diminue rapidement. Si la déflexion de l'arbre ou la distorsion du boîtier dépasse cette valeur, un roulement à rotule sur rouleaux constitue le choix le plus sûr.
Non. Un seul roulement à rouleaux sphériques positionne l’arbre radialement et s’auto-aligne dans le boîtier. Il accepte une charge axiale modérée, mais pas autant qu'une paire conique assortie de la même taille d'alésage.
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