Dans cet article, nous parlerons des roulements c\u00e9ramiques pour r\u00e9duire la friction et des 6 choses \u00e0 savoir : roulements c\u00e9ramiques haute vitesse, roulements c\u00e9ramiques haute temp\u00e9rature \u2013 dans tous les cas, il est possible de les appliquer pour maximiser les r\u00e9sultats de vos machines.<\/p>\n
Dans certaines applications, il est important de chercher \u00e0 maximiser le rendement des transmissions m\u00e9caniques. Une source importante de dispersion d’\u00e9nergie est repr\u00e9sent\u00e9e par les roulements en raison de la friction \u00e0 l’int\u00e9rieur. Chercher donc \u00e0 r\u00e9duire la friction au minimum possible est l’une des priorit\u00e9s dans ces contextes.<\/p>\n
Dans cet article, nous analyserons les 6 causes de friction \u00e0 l’int\u00e9rieur d’un roulement, ce qu’il faut faire pour les r\u00e9duire, et nous pr\u00e9senterons une solution innovante qui permet de surmonter tr\u00e8s efficacement les limites des roulements en acier et d’obtenir un niveau minimal de dispersion d’\u00e9nergie inimaginable pour les roulements standards : les roulements enti\u00e8rement c\u00e9ramiques.<\/p>\n
Les roulements \u00e0 roulement sont des composants m\u00e9caniques dont le but est de guider et de supporter un mouvement rotatif. Dans l’exercice de cette fonction, une partie de l’\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour maintenir le mouvement rotatif, aussi petite soit-elle, est dissip\u00e9e en raison de la friction qui se cr\u00e9e dans le roulement. Dans une optique d’augmentation du rendement de la transmission, il est n\u00e9cessaire de r\u00e9duire au maximum la friction interne du roulement.<\/p>\n
Examinons d’abord quelles sont les causes de cette friction, c’est-\u00e0-dire o\u00f9 il est possible d’agir pour r\u00e9duire l’\u00e9nergie dissip\u00e9e par le roulement.<\/p>\n
Les principales causes de friction dans un roulement, par ordre d’importance et d’influence, sont:<\/p>\n
Analysons-les en d\u00e9tail :<\/p>\n
L’objectif de la lubrification est de cr\u00e9er un film entre le corps roulant et la piste de roulement qui \u00e9vite leur contact direct et permet de dissiper la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e \u00e0 la surface de contact. Pour que ces actions puissent s’exercer, il est n\u00e9cessaire que le lubrifiant ait une viscosit\u00e9 ad\u00e9quate afin de supporter la charge agissant sur le roulement et que celle-ci se maintienne dans la plage de temp\u00e9rature d’utilisation du roulement. Une viscosit\u00e9 trop \u00e9lev\u00e9e, cependant, si elle peut \u00eatre une garantie en termes de r\u00e9sistance \u00e0 la charge, peut repr\u00e9senter un obstacle au mouvement du corps roulant, augmentant ainsi la friction du roulement et, par cons\u00e9quent, l’\u00e9nergie dissip\u00e9e.<\/p>\n
De m\u00eame, la quantit\u00e9 de lubrifiant ins\u00e9r\u00e9e dans le roulement peut jouer un r\u00f4le important. En effet, m\u00eame si la viscosit\u00e9 du lubrifiant est adapt\u00e9e aux conditions de charge du roulement, une quantit\u00e9 trop faible ne permet pas de cr\u00e9er l’\u00e9paisseur de film appropri\u00e9e. Cependant, si la quantit\u00e9 de lubrifiant est trop \u00e9lev\u00e9e, cela cr\u00e9e un obstacle au roulement, augmentant la friction et l’\u00e9nergie dissip\u00e9e.<\/p>\n
Par cons\u00e9quent, pour minimiser la friction, il est n\u00e9cessaire :<\/p>\n
Il faut consid\u00e9rer que l’utilisation de lubrifiants sp\u00e9ciaux ou la variation de la quantit\u00e9 de lubrifiant normalement ins\u00e9r\u00e9e dans les roulements fait que le roulement devient \u00ab sp\u00e9cial \u00bb, avec une augmentation possible des co\u00fbts et des difficult\u00e9s d’approvisionnement.<\/p>\n
Les joints utilis\u00e9s dans les roulements ont deux objectifs fondamentaux : maintenir le lubrifiant \u00e0 l’int\u00e9rieur du roulement et prot\u00e9ger le roulement de l’entr\u00e9e de mat\u00e9riaux \u00e9trangers qui pourraient compromettre non seulement le fonctionnement du roulement mais aussi celui du lubrifiant. Du point de vue de la friction, les joints qui contribuent \u00e0 l’augmenter sont du type \u00e0 contact glissant, c’est-\u00e0-dire les RS, car ils ont un l\u00e8vre d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 qui frotte contre l’anneau du roulement.<\/p>\n
Afin de r\u00e9duire au minimum la friction, il faut \u00e9valuer attentivement s’il est n\u00e9cessaire d’utiliser des joints de type RS ou si les joints non \u00e0 contact glissant (Z) peuvent suffire. Il est \u00e9galement possible de soigner particuli\u00e8rement la surface de contact entre l’anneau du roulement et le joint pour r\u00e9duire la friction. Cette solution, cependant, pourrait ne pas \u00eatre standard pour les roulements et donc entra\u00eener une augmentation des co\u00fbts et des difficult\u00e9s d’approvisionnement.<\/p>\n
La r\u00e9duction du jeu du roulement augmente le nombre d’\u00e9l\u00e9ments roulants en contact avec la piste de roulement, augmentant ainsi la friction et la dissipation d’\u00e9nergie.<\/p>\n
Afin de r\u00e9duire la friction, il convient donc de choisir le jeu le plus large possible, compatible avec les conditions d’utilisation du roulement.<\/p>\n
Lors de la fabrication des anneaux des roulements, des erreurs de forme sont introduites qui \u00e9loignent les surfaces des pistes de roulement de la forme th\u00e9orique. Ces \u00e9carts produisent des contacts irr\u00e9guliers avec les \u00e9l\u00e9ments roulants, causant une augmentation de la friction dans le roulement du roulement.<\/p>\n
Pour r\u00e9duire la friction, il serait n\u00e9cessaire de choisir des roulements avec la pr\u00e9cision la plus \u00e9lev\u00e9e possible. Ces roulements, cependant, peuvent avoir des co\u00fbts \u00e9lev\u00e9s et des difficult\u00e9s d’approvisionnement. \u00c9tant donn\u00e9 que le poids de la pr\u00e9cision sur le total de la friction est faible, il peut ne pas \u00eatre n\u00e9cessaire d’utiliser des classes de pr\u00e9cision non standard.<\/p>\n
Puisque dans le roulement des corps roulants du roulement sur les pistes existe \u00e9galement une composante de glissement, la rugosit\u00e9 des deux surfaces joue un r\u00f4le important. En effet, plus la rugosit\u00e9 est \u00e9lev\u00e9e, plus la friction le sera.<\/p>\n
Sur ce param\u00e8tre, il est difficile d’intervenir, dans le sens o\u00f9 il n’est pas possible de demander aux fabricants de roulements d’adopter une valeur de rugosit\u00e9 diff\u00e9rente de la norme sans accepter que le roulement devienne un \u00ab sp\u00e9cial \u00bb. Il est possible d’utiliser des roulements super-pr\u00e9cis qui, \u00e0 une rugosit\u00e9 des pistes plus faible que celle des roulements normaux, ajoutent une classe de pr\u00e9cision \u00e9lev\u00e9e. Ce sont des roulements co\u00fbteux et qui ne sont pas disponibles dans toutes les formes constructives.<\/p>\n
La composante de glissement mentionn\u00e9e pr\u00e9c\u00e9demment d\u00e9pend de l’extension de la surface de contact entre le corps roulant et la piste. Plus la surface est grande, plus le glissement sera important. La dimension de la surface de contact d\u00e9pend de la duret\u00e9 du mat\u00e9riau avec lequel sont r\u00e9alis\u00e9s les anneaux et les corps roulants du roulement. Plus le mat\u00e9riau est dur, plus la surface est petite et plus faible est la friction.<\/p>\n
Dans ce cas \u00e9galement, ce param\u00e8tre n’est pas \u00ab r\u00e9glable \u00bb. Le degr\u00e9 de duret\u00e9 des pistes et des \u00e9l\u00e9ments roulants d\u00e9pend du processus de trempe auquel sont soumis les aciers.<\/p>\n
Le choix des caract\u00e9ristiques d’un roulement pour r\u00e9duire au minimum la dissipation d’\u00e9nergie n\u00e9cessite d’\u00e9valuer les points mentionn\u00e9s ci-dessus et il n’est pas toujours facile, ni possible, de trouver la solution.<\/p>\n
Aujourd’hui, cependant, existe une solution innovante qui r\u00e9pond \u00e0 la recherche du minimum de friction : les roulements enti\u00e8rement c\u00e9ramiques<\/strong>.<\/p>\n Voici les caract\u00e9ristiques de ces roulements par rapport aux points mentionn\u00e9s ci-dessus et les raisons pour lesquelles ils peuvent \u00eatre la solution optimale :<\/p>\n Les mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques utilis\u00e9s pour ces roulements (Oxyde de Zirconium ZrO\u2082 et Nitrure de Silicium Si\u2083N\u2084) ne n\u00e9cessitent pas une lubrification minutieuse (ni en termes de type de lubrifiant ni de quantit\u00e9), contrairement aux roulements en acier. Les roulements enti\u00e8rement c\u00e9ramiques peuvent m\u00eame fonctionner sans lubrification. Avec ce type de roulements, il est donc possible d’utiliser, si n\u00e9cessaire, une quantit\u00e9 minimale de lubrifiant tout en maintenant une friction tr\u00e8s faible.<\/p>\n Puisque les roulements enti\u00e8rement c\u00e9ramiques peuvent fonctionner sans lubrification, il n’est pas n\u00e9cessaire de les prot\u00e9ger avec des joints \u00e0 contact glissant. Cela permet de r\u00e9duire consid\u00e9rablement la friction.<\/p>\n Pour le jeu du roulement, les m\u00eames consid\u00e9rations que celles mentionn\u00e9es au point 3 s’appliquent.<\/p>\n Concernant la classe de pr\u00e9cision, les m\u00eames consid\u00e9rations que pour les roulements en acier s’appliquent aux roulements enti\u00e8rement c\u00e9ramiques.<\/p>\n Gr\u00e2ce aux caract\u00e9ristiques des mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques, la rugosit\u00e9 obtenue sur les pistes et les corps roulants est g\u00e9n\u00e9ralement plus faible que celle des roulements en acier. Cela entra\u00eene une r\u00e9duction de la friction.<\/p>\n Les mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques sont beaucoup plus durs que l’acier tremp\u00e9 pour roulements. Il s’ensuit que la surface de contact entre le corps roulant et la piste de roulement est plus petite, donc le glissement et finalement la friction sont r\u00e9duits.<\/p>\n En conclusion<\/strong>, les roulements enti\u00e8rement c\u00e9ramiques, gr\u00e2ce \u00e0 leurs caract\u00e9ristiques, peuvent \u00eatre la solution optimale pour toutes ces conditions o\u00f9 il est absolument n\u00e9cessaire de r\u00e9duire au minimum la dissipation d’\u00e9nergie et donc d’augmenter le rendement de la transmission m\u00e9canique.<\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Dans cet article, nous parlerons des roulements c\u00e9ramiques pour r\u00e9duire la friction et des 6 choses \u00e0 savoir : roulements…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1573,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-1572","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1572","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1572"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1572\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1573"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lyrabearing.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1572"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Caract\u00e9ristiques optimales des roulements c\u00e9ramiques<\/h2>\n
1. Lubrification<\/h3>\n
2. Joints d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9<\/strong><\/h3>\n
3. Jeu du roulement<\/h3>\n
4. Classe de pr\u00e9cision du roulement<\/h3>\n
5. Rugosit\u00e9 des pistes de roulement et des corps roulants<\/h3>\n
6. Duret\u00e9 des pistes de roulement et des corps roulants<\/h3>\n