Comment choisir des roulements à rouleaux cylindriques pour les boîtes de vitesses et les machines industrielles

Pour choisir un roulement à rouleaux cylindriques, déterminez d'abord si la position du roulement doit supporter uniquement une charge radiale, situer l'arbre axialement ou permettre un mouvement axial. Confirmez ensuite la conception exacte du roulement, la charge, la vitesse, le jeu interne, les ajustements de l'arbre et du boîtier et la méthode de lubrification. Deux roulements à rouleaux cylindriques de dimensions similaires peuvent remplir des fonctions différentes dans la même machine.

Les roulements à rouleaux cylindriques sont largement utilisés pour les boîtes de vitesses industrielles, les machines électriques, les pompes et autres équipements soumis à des charges radiales exigeantes. Leur conception peut fournir une capacité de charge radiale élevée, mais leur capacité à supporter une charge axiale dépend de la configuration spécifique du roulement . Cette distinction est essentielle lors de la recherche de remplacements ou de l’approbation d’une nouvelle conception.

Ce guide explique les principales questions de sélection pour les acheteurs OEM, les équipes de maintenance et les distributeurs de roulements. Pour consulter les options de produits, visitez le Catalogue produits Nexans Roulements.

Qu'est-ce qu'un roulement à rouleaux cylindriques ?

Un roulement à rouleaux cylindriques utilise des éléments roulants cylindriques entre ses bagues intérieure et extérieure. Par rapport à un roulement à billes à gorge profonde de taille similaire, une conception de roulement à rouleaux cylindriques appropriée peut offrir une plus grande capacité de charge radiale. L'adéquation réelle dépend toujours du modèle spécifique et des conditions de fonctionnement.

Les roulements à rouleaux cylindriques sont disponibles dans plusieurs configurations. La position des brides sur les bagues intérieure et extérieure détermine si le roulement permet un mouvement axial entre les bagues ou s'il peut supporter une charge axiale dans une ou dans les deux directions dans les limites de conception.

À retenir pour l'acheteur : ne commandez pas un roulement à rouleaux cylindriques uniquement en fonction de l'alésage, du diamètre extérieur et de la largeur. Confirmer sa désignation complète et son rôle dans la disposition des puits.

Liste de contrôle de sélection rapide

Si vous remplacez un roulement existant, utilisez les spécifications du fabricant de l'équipement comme référence principale.

1. Déterminez si le roulement localise l'arbre

De nombreux arbres sont supportés par plusieurs roulements. Dans une disposition courante, une position de roulement localise l'arbre axialement , tandis qu'une autre position permet un mouvement axial provoqué par la dilatation thermique. La conception spécifique peut utiliser une approche différente, c'est pourquoi le dessin de l'équipement doit toujours être vérifié.

Certaines configurations de roulements à rouleaux cylindriques permettent un déplacement axial entre leurs bagues intérieure et extérieure. D'autres peuvent supporter une charge axiale dans une direction ou fournir un emplacement axial dans les deux directions dans leurs limites de conception.

Avant de vous procurer un roulement, demandez :

1. Est-ce la position de localisation ou de non-localisation ?

2. L'arbre doit-il bouger axialement lorsqu'il chauffe ?

3. Quel roulement ou composant supporte la charge axiale ?

4. Le fabricant de l'équipement a-t-il spécifié une configuration exacte des roulements ?

L'installation d'une conception à positionnement axial là où un mouvement est requis, ou d'une conception sans positionnement là où l'arbre doit être situé, peut créer de graves problèmes de fonctionnement même si le roulement s'adapte à l'arbre et au boîtier.

2. Comprendre les conceptions courantes NU, N, NJ et NUP

Les désignations telles que NU, N, NJ et NUP sont couramment utilisées pour identifier les configurations de roulements à rouleaux cylindriques. Leurs dispositions de bride affectent le fonctionnement du roulement dans un assemblage.

Ce tableau est une introduction et non un tableau de substitution . Les détails de conception spécifiques, les composants supplémentaires et la signification des suffixes doivent être vérifiés par rapport à la documentation produit du fabricant proposé.

Par exemple, le remplacement d'un roulement NU par un roulement NJ de dimensions de base correspondantes modifie le comportement axial de la position du roulement. La question de savoir si ce changement est acceptable ne peut être déterminée qu'à partir de la disposition complète des arbres de la machine.

3. Confirmer les charges radiales et axiales

Les roulements à rouleaux cylindriques sont souvent sélectionnés pour leur capacité de charge radiale. Cependant, l'application peut également imposer des forces axiales provenant d'engrenages, d'accouplements ou d'autres composants de machine.

Collectez autant d’informations suivantes que possible :

• charge de fonctionnement radiale normale ;

• charge maximale ou de choc ;

• ampleur et direction de la charge axiale ;

• service continu ou intermittent ;

• démarre et s'arrête ; et

• le rôle des autres roulements sur l'arbre.

Une conception NJ ou NUP peut fournir un guidage axial, mais sa charge axiale admissible n'est pas illimitée . Les directives publiées sur le roulement ainsi que les conditions de lubrification et de vitesse de l'application doivent être révisées.

Si la charge axiale est importante, ne supposez pas que le passage d'une configuration de roulement à rouleaux cylindriques à une autre résoudra le problème. L’ensemble complet des roulements peut nécessiter un examen technique.

4. Vérifiez la vitesse et la génération de chaleur

Les roulements à rouleaux cylindriques sont utilisés sur une plage de vitesses de fonctionnement. Leur adéquation à une vitesse donnée dépend de la conception du roulement, de la charge, du jeu, de la lubrification et des conditions de montage.

Pour un examen précis du produit, fournissez :

• vitesse de l'arbre normale et maximale ;

• température de fonctionnement prévue ;

• charge et cycle de service ;

• méthode de lubrification à la graisse ou à l'huile ; et

• tout antécédent de surchauffe.

Un roulement qui chauffe peut avoir un problème de jeu, d’ajustement, de lubrification, de charge ou d’assemblage. Ne présumez pas que la solution réside simplement dans un roulement avec une valeur de vitesse publiée plus élevée.

5. Sélectionnez le jeu interne pour la condition d'installation.

Le jeu interne peut changer lorsqu'un roulement est monté sur un arbre et fonctionne à température. Un ajustement serré peut réduire le jeu disponible après l’installation. Les différences de température entre les bagues de roulement peuvent le modifier davantage.

Les acheteurs doivent donc confirmer si l'application spécifie un dédouanement normal ou une autre classe de dédouanement plutôt que d'en choisir une par habitude.

Un jeu de travail trop faible peut contribuer à une chaleur excessive et à des dommages précoces. Trop de choses peuvent affecter le comportement en cours d'exécution, selon l'application.

Lorsque vous demandez une aide à la sélection, partagez les ajustements de l'arbre et du boîtier, la température de fonctionnement, la vitesse et la désignation complète du roulement. Pour une commande de remplacement, conservez les spécifications de dégagement approuvées, à moins qu'un examen technique ne justifie un changement.

6. Vérifiez l’ajustement de l’arbre et du boîtier

Les ajustements de roulements aident à maintenir les anneaux correctement en place sous charge. L'ajustement approprié dépend de l'anneau qui tourne par rapport à la charge, ainsi que de l'ampleur de la charge, des vibrations, de la température et des exigences de montage de la machine.

Inspectez l’arbre et le boîtier si les roulements précédents ont montré :

• frottement ou mouvement au niveau du siège du roulement ;

• marques de contact inégales ;

• montage difficile ;

• surchauffe répétée; ou

• durée de vie étonnamment courte.

Un roulement neuf ne peut pas compenser un arbre mal dimensionné ou un siège de boîtier endommagé. À l’inverse, un ajustement trop serré peut réduire le jeu de travail. L’ajustement et le dégagement doivent être examinés ensemble.

7. Faites correspondre la lubrification à la disposition des roulements

Les boîtes de vitesses industrielles utilisent généralement un système d'huile, tandis que d'autres équipements peuvent utiliser une lubrification à la graisse. La méthode correcte dépend de la conception de la machine et de la position des roulements.

Confirmer:

• si le lubrifiant peut atteindre les contacts des roulements ;

• type de lubrifiant et température de fonctionnement ;

• vitesse normale et maximale ;

• accès à la maintenance ou à la relubrification ; et

• protection contre les contaminations.

Lors du remplacement d'une boîte de vitesses, la modification de la configuration des roulements peut également modifier la manière dont le lubrifiant atteint les éléments roulants. Suivez les spécifications de l'équipement et examinez le chemin de lubrification complet avant d'approuver une substitution.

Notes d'application : boîtes de vitesses, moteurs et machines industrielles

Boîtes de vitesses

Identifiez l'emplacement du roulement sur l'arbre et déterminez quelle position fournit un emplacement axial. Confirmez les charges générées par les engrenages, la vitesse de fonctionnement, l’alimentation en huile et les exigences de dilatation thermique. Une modification apparemment mineure dans la conception des roulements peut affecter la disposition des arbres de la boîte de vitesses.

Grandes machines électriques

Certaines conceptions de moteurs utilisent un roulement à rouleaux cylindriques lorsqu'une capacité de charge radiale plus élevée est requise. Confirmez la disposition des roulements, les ajustements d'arbre, la vitesse de fonctionnement et les exigences de jeu du fabricant du moteur. Ne remplacez pas un roulement à billes par un roulement à rouleaux uniquement en fonction des dimensions correspondantes.

Équipement industriel lourd

Examinez la charge radiale, les chocs, le support d’arbre, la contamination et l’accès pour la maintenance. En cas de pannes répétées, inspectez les sièges de roulement et le système de lubrification plutôt que de modifier les spécifications du roulement sans en examiner la cause profonde.

Vous pouvez parcourir le gamme de produits de roulements chez Nexans Bearing tout en préparant une demande spécifique au modèle.

Erreurs d'achat courantes

Évitez ces erreurs lors de l’achat de roulements à rouleaux cylindriques :

• Traiter les conceptions NU, N, NJ et NUP comme interchangeables.

• Trier par dimensions de base en ignorant la désignation complète.

• Omission d’identifier les positions des roulements fixes et non mobiles.

• En supposant que chaque roulement à rouleaux cylindriques peut supporter une charge axiale.

• Sélection du jeu sans tenir compte des ajustements de montage.

• Surplombant les dommages causés à l'arbre ou au siège du boîtier.

• Changer un roulement de boîte de vitesses sans vérifier la lubrification et le mouvement de l'arbre.

• En supposant qu'une référence croisée est approuvée sans vérifier l'application de la machine.

Un remplacement fiable doit correspondre à la fois aux spécifications du roulement et à sa fonction dans l'assemblage..

Que doivent envoyer les acheteurs pour un devis ?

Pour une demande utile sur les roulements à rouleaux cylindriques, fournissez :

1. La désignation complète du roulement , y compris les suffixes.

2. Le type d’équipement et la position du roulement.

3. La référence OEM, le dessin ou les photos claires, si disponibles.

4. Alésage, diamètre extérieur, largeur et dimensions pertinentes de l'arbre et du boîtier.

5. Si la position doit localiser l'arbre ou permettre un mouvement axial.

6. Charges radiales et axiales connues.

7. Vitesse de fonctionnement, température et méthode de lubrification.

8. Quantité requise, emballage et destination de livraison.

Si la fonction axiale du roulement est inconnue, indiquez-le dans la demande. Il est préférable d'identifier un besoin manquant avant de commander plutôt que de le découvrir lors de l'installation.

FAQ : Sélection des roulements à rouleaux cylindriques

Quel est le principal avantage d’un roulement à rouleaux cylindriques ?

Une conception de roulement à rouleaux cylindriques appropriée peut fournir une capacité de charge radiale élevée. Son adéquation dépend également de la vitesse, du jeu, de la lubrification et de son rôle dans l'ensemble des roulements.

Quelle est la différence entre les roulements à rouleaux cylindriques NU et NJ ?

Une conception NU permet généralement un déplacement axial entre ses anneaux. Une conception NJ peut supporter une charge axiale dans une direction dans ses limites de conception. Ils ne doivent pas être considérés comme des substituts automatiques.

Les roulements à rouleaux cylindriques peuvent-ils supporter une charge axiale ?

Certaines conceptions le peuvent ; d'autres sont principalement destinés à supporter une charge radiale tout en permettant un déplacement axial. Vérifiez la configuration exacte et ses limitations publiées.

Pourquoi une boîte de vitesses a-t-elle besoin d'une position de roulement fixe ?

Selon la conception de la boîte de vitesses, une position sans positionnement peut permettre à un arbre de se dilater ou de se contracter axialement lorsque la température change. Le dessin de l'équipement doit identifier la manière dont l'emplacement du puits est géré.

Un jeu interne accru est-il toujours préférable pour les charges lourdes ?

Non. Le jeu correct dépend de l’ajustement, de la température, de la charge et des conditions de travail requises. Un dégagement accru ne doit pas être spécifié simplement parce que l’équipement est robuste.

Puis-je utiliser un roulement avec les mêmes dimensions mais un préfixe différent ?

Non sans revoir l’arrangement. Un préfixe différent peut indiquer une configuration de bride et une fonction axiale différentes, même lorsque les dimensions de base correspondent.

Quels détails sont nécessaires pour un devis groupé ?

Envoyez la désignation complète, la quantité requise, l'application, la destination et tout dessin ou numéro OEM. Ajoutez les détails sur la disposition des arbres, la charge, la vitesse, le jeu et l'emballage, le cas échéant.

Où puis-je consulter les produits de roulements disponibles ?

Visitez le Catalogue produits Nexans Roulements . Pour un projet de remplacement ou OEM spécifique, incluez les détails de votre application afin que le produit proposé puisse être vérifié avant de commander.

Pensées finales

Le choix d'un roulement à rouleaux cylindriques ne se limite pas à choisir une taille et une capacité de charge. Le roulement doit remplir la fonction axiale correcte dans la machine tout en répondant à ses exigences en matière de charge radiale, de vitesse, de jeu, de montage et de lubrification.

Commencez par les spécifications de l'équipement et confirmez la désignation complète, en particulier si la conception est NU, N, NJ, NUP ou une autre configuration. Passez en revue le Catalogue de produits Nexans Bearing , puis envoyez votre numéro de référence, votre dessin, les détails de l'application et la quantité requise via le Site Web de Nexans Bearing pour l'examen des produits et des devis.