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Capacité des roulements
Tous les catalogues de fabricants contiennent des tableaux portant sur les caractéristiques des roulements soit, entre autres, les charges nominales statiques et dynamiques. Ces caractéristiques nominales sont souvent mal comprises.
Charge dynamique de base C r
La charge dynamique de base est une valeur (théorique) calculée d'abord en fonction du nombre des corps roulants et de leurs dimensions. D'autres facteurs sont également pris en considération. La formule permettant d'établir la capacité dynamique des roulements à billes et à rouleaux est déterminée par ISO. Le résultat est la charge qu'un roulement peut théoriquement accepter pendant un million de révolutions, moment où l'écaillage par fatigue devrait s'effectuer sur une des surfaces du roulement. La charge dynamique de base ne constitue pas la charge maximale qu'un roulement peut supporter. On détermine les charges légères, moyennes et fortes comme suit :
Où Pr est la charge combinée appliquée sur le roulement :
Légère Pr < 0,06 Cr
Moyenne 0,06Cr < Pr < 0,12 Cr
Forte Pr > 0,12 Cr
Charge et statique de base CO
Également déterminée par ISO, la charge statique de base est égale à la charge qui, lorsqu'elle est appliquée sur un roulement stationnaire, produit une déformation permanente égale à 1 / 10000 du diamètre du corps roulant sous l'effet du contact ayant la charge la plus forte. Selon ISO, ce degré d'enfoncement (effet « Brinell ») est suffisant pour diminuer le rendement futur du roulement.
Vitesses limites
Jusqu'à maintenant, aucune norme de l'industrie ne régit les vitesses limites. Ainsi, chaque fabricant possède ses propres méthodes d'évaluation pour déterminer les vitesses de fonctionnement. Par conséquent, ces valeurs varient grandement. Lorsqu'on compare les vitesses limites de chaque fabricant pour un roulement donné, il est important d'examiner les conditions sous lesquelles ces valeurs ont été établies.
Les tableaux de la plupart des catalogues de fabricants comportent les vitesses limites pour deux types de lubrification : à la graisse et à l'huile. La vitesse limite (aussi appelée vitesse limite « thermique ») est directement reliée à la chaleur dégagée dans le roulement et à sa capacité de la dissiper. Certaines surfaces de glissement produisent de la chaleur au point de frottement. Dans les roulements à billes radiaux, ce contact de frottement est situé principalement entre les corps roulants et la cage. Si le roulement à billes est doté d'un joint d'étanchéité par contact, la chaleur dégagée par ce dispositif contribuera à réduire la vitesse limite en conséquence. Les roulements à rouleaux sont dotés d'une surface de glissement supplémentaire entre les corps roulants et les épaulements de guidage. La vitesse limite est la vitesse à laquelle le roulement, sous une charge normale, expulsera la chaleur aussi rapidement qu'elle s'est dégagée, ce qui crée un équilibre thermique qui permettra au roulement de demeurer fonctionnel. Lorsque le roulement dépasse la vitesse limite, la chaleur est produite plus rapidement qu'elle est dissipée, ce qui provoque une accumulation de chaleur qui causera la défectuosité du roulement.
La vitesse limite d'un roulement à contact roulant dépend des facteurs suivants :
Les vitesses limites publiées pour les roulements NTN sont basées sur les facteurs suivants :
En conclusion
La capacité d'un roulement publiée dans
les catalogues est une valeur de référence qui doit être utilisée
adéquatement afin d'obtenir la vie de espéré de notre roulement.
Vous pouvez rejoindre M. Luc
Bergeron, ingénieur d'applications
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