Rechercher dans les articles :
Début du mot Mot entier Partie du mot

     

Logo Magazine Circuit industriel

 

 

 

Couvert du MCI

  Cette chronique a été publiée dans l'édition  octobre 2005 du Magazine Circuit industriel.
   
  Pour ne pas manquer nos prochaines chroniques,
abonnez-vous gratuitement !
   
  Magazine MCI
  Notre sommaire
  Contactez-nous
   

 

Membre de

Office de la distribution certifiée ODC inc.

 

 

 

  Menu pour le MCI
 

 

La bonne cage pour ne pas être pris au piège

 

par Luc Bergeron, ingénieur d'applications

Dans la plupart des équipements mécaniques, la composante la plus précise demeure très souvent le roulement. Celui-ci, bien que l'on puisse le voir de toutes les formes et de toutes les dimensions, demeure à la base composé de quatre pièces principales. Trois de ces items sont responsables d'effectuer la majeure partie du travail et sont considérés comme le cœur du roulement. Il s'agit certainement de la bague extérieure, de la bague intérieure et des éléments roulants qui peuvent être de diverses formes mais principalement on parle de billes et de rouleaux.

 

Cependant, très souvent on oublie l'importance d'un quatrième élément qui, sans faire le gros du travail, est essentiel aux trois autres composantes. Il s'agit de la cage, celle-ci est très critique puisque sa fonction est tout aussi importante que celle des trois autres éléments. La cage d'un roulement doit pouvoir résister aux charges exercées par les chocs et les vibrations du mouvement de rotation. Elle doit assurer un minimum de friction de glissement contre les corps roulants, être légère et pouvoir tolérer des températures de fonctionnement élevées.

 

Les cages sont toujours guidées par une autre composante du roulement : soit par un corps roulant, soit par la bague intérieure ou extérieure. De plus, on les retrouve également dans diverses configurations pour la plupart des roulements.

 

Les roulements de petites et de moyennes dimensions sont souvent dotés de cages en tôle d'acier embouti laminé à froid ou à chaud. Certains fabricants utilisent aussi du laiton embouti.

 

Également très répandues, les cages en plastique moulé par injection sont généralement composées d'une résine polyamide renforcée de fibre de verre. Les cages en plastique sont légères, résistantes à la corrosion et présentent d'excellentes propriétés d'amortissement et de glissement.

 

Les roulements plus volumineux sont dotés de cages composées d'un usinage d'acier de construction au carbone, de laiton à haute résistance, de fonte ductile ou d'aluminium moulé.

 

On retrouve principalement trois grandes catégories de matériel de cage de roulements :

 

Premièrement, il y a la plus répandue : la cage en acier. Celle-ci peut être faite de métal en feuille embossée ou machinée. Les avantages sont reliés à un coût de matériel modéré, une solidité supérieure (vs nylon) et n'est pas affecté par la chimie des lubrifiants et la température. Il y a aussi des inconvénients : un coût plus dispendieux à produire pour les cages en acier machiné ; elle ne possède aucune propriété autolubrifiante ; le torque de friction est plus élevé que d'autres types de matériel tels que le nylon ou le laiton ; et finalement, elle va se corroder si elle est exposée à des substances corrosives.

 

Le deuxième type de cage le plus répandu est celui de type phénolique et nylon. Les avantages sont nombreux. En autres, ces matériaux ont une bonne élasticité, offrent typiquement un plus bas coût de production, facile à produire et à assembler, possèdent des propriétés autolubrifiantes, un torque de friction plus bas que l'acier et ne se corrodent pas. Cependant, les désavantages peuvent être catastrophiques tels qu’une modification chimique de la cage lorsque mélangée avec certains additifs de lubrifiants spéciaux, possède une température limite plus basse. Certains matériaux exotiques disponibles sont dispendieux, possèdent une solidité limitée et se désintègrent instantanément lors d'un bris.

 

Finalement, les cages en laiton, ont l’avantage d’avoir la propriété autolubrifiante, c'est-à-dire que si la lubrification est interrompue ou inadéquate, le laiton a tendance à se plaquer sur les composantes et à éviter un bris immédiat. De plus, le laiton a une solidité supérieure au nylon et résiste à la corrosion. Cependant, il possède aussi ses inconvénients qui sont reliés aux coûts du matériel et de la main d'œuvre élevée et peut être affecté par certaines substances corrosives telles que l'ammoniac.

 

Pour conclure, le choix de la cage pour des applications critiques est primordial car celles-ci peuvent être le système d'alarme indiquant une lubrification déficiente lors de l'analyse de vibration ou le système de sécurité dans le cas du laiton qui se plaque aux éléments roulants afin de prévenir le contact métal sur métal dans certaines situations si celle-ci est choisie avec soin. Il faut toujours faire attention, car chaque application a ses caprices et mérite une attention particulière.

 

Vous pouvez joindre Luc Bergeron chez Roulement NTN du Canada Ltée au
1-800-361-6827 lbergeron@ntn.ca