Le cheval de bataille résilient: un regard complet sur les roulements à rouleaux sphériques poussés

Bouettes à rouleaux sphériques poussées Les merveilles d'ingénierie sont-elles conçues pour gérer d'immenses charges axiales tout en s'adaptant au désalignement. Leur conception unique et leur construction robuste en font des composants indispensables dans un large éventail d'applications industrielles lourdes. Cet article plonge dans les subtilités de ces roulements, explorant leur conception, leurs avantages, leurs applications, leur maintenance et comment ils se comparent à d'autres types de roulements.

1. Roulement à rouleaux sphériques de poussée Conception et construction

Les roulements à rouleaux sphériques de poussée se distinguent par leurs rouleaux sphériques asymétriques, qui sont guidés par un chemin de course sur la laveuse de la puits et un chemin de course sphérique sur la laveuse de logement. Cela permet à la fois une capacité de charge axiale et la capacité de compenser le désalignement angulaire entre l'arbre et le boîtier. Les composants clés comprennent:

Rondelle de tige (bague intérieure): monte sur l'arbre et dispose d'un chemin de course pour les rouleaux.
Laveuse de logement (anneau extérieur): se trouve dans le boîtier et a un chemin de course sphérique qui est conforme à la forme sphérique des rouleaux.
Rouleaux sphériques: rouleaux en forme de baril qui sont auto-alignés et conçus pour distribuer uniformément les charges.
Cage: guide et sépare les rouleaux, assurant un espacement approprié et prévenir l'inclinaison.
Rétenir le col / épaule: souvent présent sur l'un des rondelles pour empêcher les rouleaux de s'échapper.

La conception intègre généralement un grand nombre de rouleaux, contribuant à leur capacité de charge élevée. La capacité d'auto-alignement est cruciale dans les applications où les erreurs de déviation ou de montage de l'arbre sont inévitables.

2. Avantages de Bouettes à rouleaux sphériques poussées

La construction unique de roulements à rouleaux sphériques de poussée offre plusieurs avantages importants:

Capacité de charge axiale élevée: ils sont spécifiquement conçus pour transporter des charges axiales (poussées) très lourdes, ce qui les rend idéales pour les applications avec des forces de poussée significatives.
Capacité d'auto-alignement: La conception sphérique permet au roulement de compenser le désalignement statique et dynamique entre la tige et le boîtier, réduisant la contrainte sur le roulement et les composants environnants. Cela peut accueillir des déviations de tige ou des inexactitudes dans le montage.
Robustesse et durabilité: Conçu pour des environnements exigeants, ils offrent une excellente résistance aux charges de choc et aux vibrations, conduisant à une longue durée de vie.
Faible frottement: malgré leur capacité de charge élevée, leur géométrie interne optimisée entraîne une frottement relativement faible, conduisant à un fonctionnement efficace et à une génération de chaleur réduite.
Accueille les charges radiales (limitées): bien que principalement conçues pour les charges axiales, ils peuvent également gérer certaines charges radiales, bien que leur résistance principale se trouve dans les applications de poussée.

3. Applications des roulements à rouleaux sphériques poussées

En raison de leur nature robuste et de leur capacité de charge élevée, des roulements à rouleaux sphériques poussés se trouvent dans un éventail diversifié d'industries lourdes:

Pompes: Dans les pompes centrifuges, elles gèrent la poussée axiale générée par la roue.
Boîtes de vitesses: en particulier dans les boîtes de vitesses industrielles où des forces axiales importantes sont présentes.
Arbres d'hélice: Dans les applications marines, ils soutiennent la poussée des hélices des navires.
Extrudeurs: Utilisé dans des machines d'extrusion en plastique et en métal pour gérer les forces axiales élevées.
Équipement minière: dans les concasseurs, les moulins de broyage et autres machines lourdes soumises à des charges extrêmes.
Machines en papier: Rolls et cylindres de support dans le processus de fabrication du papier.
Les éoliennes: trouvées dans l'arbre principal pour accueillir les charges de poussée du rotor.
Muffrages en acier: dans les rouleaux et autres équipements robustes.

4. Roulement à rouleaux sphériques de poussée vs roulement à rouleaux effilés

Alors que les deux roulements à rouleaux sphériques poussent et les roulements à rouleaux effilés sont conçus pour gérer les charges axiales, elles ont des caractéristiques distinctes:

Les roulements à rouleaux sphériques de la poussée sont le choix préféré lorsque un désalignement significatif est prévu et que les charges purement axiales sont dominantes. Les roulements à rouleaux effilés sont excellents pour les charges combinées et lorsque l'alignement précis peut être maintenu.

5. Comment maintenir des roulements à rouleaux sphériques poussés

Une bonne maintenance est primordiale pour assurer la longévité et les performances optimales des roulements à rouleaux sphériques de poussée.

Lubrification régulière: adhérez strictement au calendrier et au type de lubrification du fabricant. Sous ou sur-lubrification peut entraîner une défaillance prématurée.
Surveillance du bruit et des vibrations anormaux: les sons inhabituels (broyage, criant) ou les niveaux de vibration accrus sont des indicateurs précoces de problèmes potentiels.
Surveillance de la température: la température de fonctionnement excessive peut dégrader les lubrifiants et les composants de palier de dégâts. Utilisez des capteurs de température où critique.
Inspectez les joints: assurez-vous que les joints sont intacts et exempts de dommages pour empêcher la pénétration de la contamination et les fuites de lubrifiant.
Propre: Maintenez un environnement de fonctionnement propre. La contamination est une cause principale de défaillance de roulement.
Inspections régulières: Inspectez périodiquement le roulement pour les signes d'usure, de corrosion ou de dégâts lors des fermetures prévues.

6. Échecs communs dans les roulements à rouleaux sphériques poussées

Comprendre les modes de défaillance courants aide à la maintenance et au dépannage proactifs:

Écaillage de la fatigue: La défaillance la plus courante, apparaissant comme l'écaillage de la surface de course ou du rouleau en raison de cycles de contrainte répétés.
Contamination: Les particules abrasives (poussière, saleté, copeaux métalliques) entrant dans le roulement peuvent provoquer une usure et des indentations, conduisant à une défaillance prématurée.
Lubrification inadéquate: un lubrifiant insuffisant, incorrect ou dégradé provoque une frottement, une chaleur et une usure accrues.
Désalignement: Alors que ces roulements compensent le désalignement, un désalignement excessif ou continu au-delà de leur capacité peut entraîner des contraintes concentrées et une usure prématurée.
Corrosion: rouille ou corrosion sur les surfaces de roulement, souvent en raison de l'entrée d'humidité, peut provoquer des piqûres et réduire la durée de vie.
Surcharge: dépasser la capacité de charge nominale du roulement peut entraîner une déformation plastique ou une fatigue.
Installation incorrecte: un montage incorrect, comme l'utilisation d'une force excessive ou d'un désalignement pendant l'installation, peut endommager le roulement.

7. Installation et alignement des roulements à rouleaux sphériques poussés

L'installation correcte et l'alignement précis sont essentiels pour maximiser la durée de vie et les performances des roulements.

Propre: Assurez-vous que l'arbre, le logement et le roulement sont soigneusement propres et exempts de terrifiants ou de contaminants.
Chauffage (pour l'ajustement des interférences): Pour les roulements avec un ajustement d'interférence sur l'arbre, les radiateurs à induction ou les bains d'huile doivent être utilisés pour chauffer uniformément le roulement. N'utilisez jamais la flamme directe.
Outils de montage: Utilisez des outils de montage appropriés (par exemple, des presses hydrauliques, des radiateurs de roulement) pour appliquer la force uniformément sur la bonne bague. Ne frappez jamais les rouleaux ou la cage.
Claitement / précharge axiale: Suivez les spécifications du fabricant pour le dégagement axial ou les paramètres de précharge. Des paramètres incorrects peuvent entraîner une usure ou un bruit prématuré.
Alignement: Bien que l'auto-alignement, il est bon à garantir que l'alignement initial soit aussi précis que possible pour minimiser la compensation d'auto-alignement requise, réduisant les contraintes internes. Utilisez des outils de précision pour les vérifications d'alignement si nécessaire.
Tolérances de tige et de logement: Vérifiez que les tolérances de tige et de logement sont dans les spécifications du fabricant pour assurer un ajustement approprié.

8. Exigences de lubrification pour les roulements à rouleaux sphériques de poussée

La lubrification est l'élément vital de tout roulement, et les roulements à rouleaux sphériques de poussée ont des besoins spécifiques:

Type de lubrifiant: Généralement, l'huile minérale de haute qualité ou les graisses à base d'huile synthétique sont utilisées. La viscosité spécifique et le grade NLGI dépendront de la température de fonctionnement, de la vitesse et de la charge. Consultez les recommandations du fabricant de roulements.
Viscosité: des huiles de viscosité plus élevées sont généralement nécessaires pour des vitesses plus faibles et des charges plus élevées pour maintenir un film lubrifiant suffisant. Les huiles de viscosité plus faibles sont utilisées pour des vitesses plus élevées et des charges plus légères.
Additifs: Les additifs de pression extrême (EP) sont souvent bénéfiques, en particulier dans les applications fortement chargées, pour empêcher le contact métal-métal. Les additifs anti-usages et anti-corrosion sont également importants.
Méthode de lubrification:
Lubrification de la graisse: Common pour les applications avec des vitesses et des températures modérées. Les pistolets à graisse sont utilisés pour la réapprovisionnement.
Lubrification pétrolière: utilisé pour des vitesses plus élevées, des températures plus élevées ou lorsque la dissipation de la chaleur est critique. Les méthodes incluent le bain d'huile, les systèmes d'huile en circulation ou la lubrification de l'huile.
Intervalles de lubrification: suivez les intervalles recommandés par le fabricant. Ceux-ci sont influencés par les conditions de fonctionnement (vitesse, température, charge, environnement). Une lubrification trop fréquente peut entraîner du barattage et de la chaleur, tandis que trop peu fréquente peut provoquer la famine de lubrifiant.
Propreté du lubrifiant: utilisez toujours un lubrifiant propre et assurez-vous que l'équipement de lubrification est exempt de contaminants. L'huile filtrée est essentielle pour les systèmes lubrifiés à l'huile.

En comprenant ces aspects critiques des roulements à rouleaux sphériques de poussée, des ingénieurs et des professionnels de la maintenance peuvent assurer leur performance, leur fiabilité et leur longévité optimales dans les applications industrielles les plus exigeantes.