Dans cet article, nous examinerons en détail les différences de durée de vie et de coûts entre les roulements céramiques et les roulements en acier.
Pendant de nombreuses années, les moteurs électriques industriels ont été conçus pour fonctionner avec des roulements à billes en acier. Les gens hésitent à adopter une alternative lorsque l’option actuelle est utilisée depuis si longtemps. Parfois, peu importe que l’alternative soit plus innovante et offre de meilleures performances que la solution traditionnelle acceptée.
Il en va de même pour les roulements à billes en céramique par rapport aux roulements à billes en acier, ces derniers étant distribués en continu dans les moteurs depuis plusieurs générations. Une meilleure alternative est représentée par les roulements à billes en céramique dans toutes les situations nécessitant des températures élevées ou des remplacements fréquents.
En considérant des facteurs clés comme le coût et la longévité, il est facile de voir lesquels sont supérieurs entre les roulements à billes en acier et leurs homologues hybrides ou en céramique.
Différences entre roulements en acier et roulements en céramique:
| Roulements en acier | Roulements en céramique |
| Plus économique à court terme | Rentable à long terme |
| Expose les moteurs à des risques comme les arcs électriques | Résistant au courant électrique |
| Sensible à la corrosion | Résistant à la rouille |
| Longévité réduite car exposés aux dommages des pistes | Dure jusqu’à dix fois plus que les roulements en acier |
| Moins de friction de la cage mais plus de friction de roulement (même avec lubrification) | Moins de friction de roulement mais plus de friction de la cage. |
- Résistance à la corrosion :
Même avec une lubrification régulière, les roulements à billes en acier restent sensibles à la rouille. Les roulements en céramique, en revanche, sont totalement résistants à la corrosion. Ils réduisent donc au minimum le risque d’arrêt moteur et de défaillance des roulements. Les roulements à billes en céramique sont conçus pour résister à des conditions extrêmes sans fissures ni écaillages.
- Frottement réduit au minimum :
Les billes en céramique de haute qualité sont généralement fabriquées pour être plus légères que celles en acier. Les moteurs équipés de roulements à billes en céramique peuvent fonctionner plus efficacement, car leur utilisation permet de réduire le frottement jusqu’à 40%. Ainsi, la machine peut également tourner plus vite, la légèreté du roulement allégeant la charge sur les autres composants associés. De plus, la meilleure qualité de surface des billes en céramique fait qu’elles nécessitent moins de lubrification que les roulements en acier.
- Résistance au courant électrique :
Les roulements destinés à être utilisés dans un moteur électrique commandé par un variateur de fréquence présentent, lorsqu’ils sont en céramique, une résistance bien supérieure au passage du courant. Des phénomènes comme les arcs électriques peuvent être évités dans un moteur équipé de roulements céramiques, contrairement aux roulements en acier, dans lesquels la formation de micro‑soudages augmente les dommages mécaniques.
- Longévité :
En termes de durée de vie, les roulements à billes en céramique peuvent durer jusqu’à dix fois plus longtemps que les roulements en acier dans un même moteur. Par rapport aux roulements en acier, les billes en céramique sont moins sujettes aux dilatations et aux vibrations. En outre, la finition de surface plus lisse des roulements céramiques empêche les dommages aux pistes qui pourraient autrement se produire avec des roulements en acier.
- Coût :
Les roulements en acier ne sont pas aussi coûteux que les roulements en céramique ; cependant, si l’on tient compte des performances supérieures de ces derniers, ils s’imposent comme la meilleure option. Le coût plus élevé des roulements céramiques peut être compensé par de meilleures performances et par une durée de vie accrue.
