Roulement à rotule sphérique

Introduction

Les roulements à rouleaux sphériques ont des rouleaux à double rangée, la bague extérieure a un chemin de roulement sphérique partagé et la bague intérieure a deux chemins de roulement inclinés à un angle par rapport à l'axe du roulement.Cette structure ingénieuse lui permet d'avoir des performances d'auto-alignement, de sorte qu'il n'est pas facilement affecté par l'angle entre l'arbre et le siège du boîtier de roulement sur l'erreur ou la flexion de l'arbre, et convient aux occasions où l'erreur d'installation ou l'arbre la déviation provoque l'erreur d'angle.En plus des charges radiales, les roulements peuvent également supporter des charges axiales agissant dans les deux sens.

Les roulements à rouleaux sphériques ont deux types de trous intérieurs : cylindriques et coniques, et la conicité du trou conique conique est de 1:30 et 1:12.Ce roulement à trou intérieur conique est équipé d'un manchon de serrage ou d'un manchon de démontage.Le roulement à billes à alignement automatique à trou intérieur conique peut être assemblé facilement et rapidement sur l'arbre optique ou l'arbre de la machine étagée.

Les modèles de roulements à rouleaux sphériques sont : roulement à rouleaux sphériques (type 20000CC) ;roulement à rouleaux sphériques avec trou conique (type 20000CCK);roulement à rouleaux sphériques (type 20000CC/W33);roulement à rouleaux sphériques avec trou conique (Type 20000CCK/W33);Roulement à rouleaux sphériques monté sur le manchon de serrage (Type 20000CCK+H);Roulement à rotule sur rouleaux monté sur le manchon de serrage (Type 20000CCK/W33+H) Il existe 6 types au total.

Présentation spécifique

Les roulements à rouleaux sphériques ont deux rangées de rouleaux, qui supportent principalement des charges radiales, ainsi que des charges axiales dans les deux sens.Il a une capacité de charge radiale élevée, particulièrement adaptée pour travailler sous une charge lourde ou une charge de vibration, mais ne peut pas supporter une charge axiale pure.Le chemin de roulement de la bague extérieure de ce type de roulement est sphérique, ses performances d'auto-alignement sont donc bonnes et il peut compenser l'erreur de coaxialité.

Il y a deux rangées de rouleaux sphériques symétriques, la bague extérieure a un chemin de roulement sphérique commun et la bague intérieure a deux chemins de roulement inclinés à un angle par rapport à l'axe du roulement, ce qui offre de bonnes performances d'auto-alignement.Le roulement peut toujours être utilisé normalement et les performances de centrage varient en fonction de la série de tailles de roulement.Généralement, l'angle de centrage autorisé est de 1 à 2,5 degrés.La capacité de charge de ce type de roulement est grande et le roulement peut supporter une charge radiale en plus de la charge radiale. La charge axiale agissant dans les deux sens a une bonne résistance aux chocs.D'une manière générale, la vitesse de travail admissible des roulements à rouleaux sphériques est faible.

Les roulements à rouleaux sphériques sont divisés en deux structures différentes : les rouleaux sphériques symétriques et les rouleaux sphériques asymétriques en fonction de la forme de la section des rouleaux.Les roulements à rouleaux sphériques asymétriques sont les premiers produits, principalement pour les services de maintenance du moteur principal, les roulements à rouleaux sphériques symétriques nouvellement conçus pour le moteur principal sont rarement utilisés à l'heure actuelle.La structure interne a été complètement améliorée et conçue et les paramètres sont optimisés.Comparé aux premiers roulements à rouleaux sphériques de production, il peut supporter une charge axiale plus importante.La température de fonctionnement de ce roulement est Le roulement est relativement faible, il peut donc répondre aux exigences de vitesse plus élevée.Selon que la bague intérieure a des nervures et la cage utilisée, elle peut être divisée en type C et type CA.Les caractéristiques des roulements de type C sont que la bague intérieure n'a pas de nervures et adopte des plaques d'acier.Cage d'emboutissage, le roulement Trien de type CA se caractérise par des nervures des deux côtés de la bague intérieure et l'utilisation d'une cage solide fabriquée en voiture.Afin d'améliorer la lubrification du roulement, le roulement à rouleaux sphériques avec une rainure d'huile annulaire et trois trous d'huile dans la bague extérieure peut être fourni à l'utilisateur, qui est représenté par le code arrière de roulement /W33.Des roulements à rouleaux sphériques avec des trous d'huile de bague intérieure peuvent également être fournis selon les exigences de l'utilisateur.Afin de faciliter le chargement, le déchargement et le remplacement des roulements par le client, des roulements à rouleaux sphériques avec des trous intérieurs coniques peuvent également être fournis.Le cône conique est de 1:12, il est représenté par le code postal K. Afin de répondre aux exigences des utilisateurs spéciaux, des roulements avec un cône de trou intérieur de 1:30 peuvent également être fournis, et le code postal est K30.Les roulements avec un trou intérieur conique peuvent être montés directement sur le tourillon conique avec un contre-écrou, ou montés sur un tourillon cylindrique à l'aide d'un manchon de serrage ou d'un manchon de démontage.Afin de s'assurer que le roulement empêche un glissement préjudiciable entre le chemin de roulement et le rouleau dû à l'action centrifuge lorsque le roulement tourne à grande vitesse, le roulement doit supporter une certaine charge radiale minimale, qui peut être estimée comme suit :

Fr =0.02C

où:

Fr -- charge radiale minimale N

C—la capacité de charge dynamique de base N du roulement

Charge dynamique équivalente

P=Fr+Y1Fa lorsque Fa/F e

P=0.67Fr+Y2Fa quand Fa/F e

où:

P—charge dynamique équivalente N

Y1 Y2—facteur de charge dynamique axiale

Charge statique équivalente

P0=Fr+Y0Fa

où:

P0—charge statique équivalente N

Y0—Facteur de charge statique axiale

Classement structurel

type de structure

Les roulements à rouleaux sphériques sont divisés en : alésage cylindrique, alésage conique.La conicité du trou intérieur conique est de 1:12 pour le roulement à rotule sur rouleaux monté à l'arrière (type 153000 ou 113000) avec le code arrière K30 et le roulement à rotule sur rouleaux monté à l'arrière de 1:30 avec le nom de code K30.Lorsque ce type de roulement est associé à un arbre conique, le jeu radial du roulement peut être ajusté en déplaçant la bague intérieure dans le sens axial.

code postal

Installez les roulements à rouleaux sphériques à trous coniques avec les codes arrière K et K30 sur le manchon adaptateur correspondant, puis devenez les roulements de type K+H et K30+H à code arrière.Ce type de roulement peut être installé sur l'arbre optique sans épaulement et convient aux occasions où le roulement doit être installé et retiré fréquemment.Afin d'améliorer les performances de lubrification du roulement, il y a une rainure d'huile annulaire sur la bague extérieure du roulement et trois trous d'huile uniformément répartis sont percés, et le code arrière est W33.

Utilisation et mise en place

Cage principalement applicable : cage renforcée en tôle d'acier emboutie (suffixe E, très peu en Chine).Cage en tôle d'acier emboutie (suffixe CC), cage en polyamide 66 renforcé de fibre de verre (suffixe TVPB), cage en deux parties usinée en laiton (suffixe MB).Cage intégrale en laiton usiné (suffixe CA), cage en acier emboutie pour applications vibratoires (suffixe JPA).Cage en laiton (suffixe EMA) pour applications vibratoires.Pour une même structure, le code sur le roulement peut être différent.

Principales utilisations : machines à papier, réducteurs, essieux de véhicules ferroviaires, carters de roulements de boîtes de vitesses de laminoirs, cylindres de laminoirs, concasseurs, cribles vibrants, machines d'imprimerie, machines à bois, réducteurs industriels divers, roulements auto-aligneurs verticaux avec sièges.[2]

Installer

Les roulements à rouleaux sphériques sont équipés de roulements à rouleaux en forme de tambour entre la bague intérieure à deux chemins de roulement et la bague extérieure à chemins de roulement sphériques.Le centre de courbure de la surface du chemin de roulement de la bague extérieure est cohérent avec le centre du roulement, il a donc la même fonction d'alignement automatique que le roulement à billes à alignement automatique.Lorsque l'arbre et le boîtier sont déviés, la charge peut être ajustée automatiquement et la charge axiale dans les deux sens.Grande capacité de charge radiale, adaptée aux charges lourdes et aux chocs.Le diamètre intérieur de la bague intérieure est un roulement à alésage conique, qui peut être monté directement.Ou installez-le sur l'arbre cylindrique à l'aide d'un manchon de serrage et d'un manchon de démontage.Les cages utilisent des cages d'emboutissage en acier, des cages de formage en polyamide et des cages de tournage en alliage de cuivre.

Pour les roulements à alignement automatique, l'utilisation d'une bague de montage intermédiaire empêche l'inclinaison et la rotation de la bague extérieure lors de l'installation du roulement avec un arbre dans le trou de l'arbre du logement.Il convient de rappeler que certaines tailles de roulements à billes à alignement automatique ont des billes qui dépassent des côtés du roulement, de sorte que la bague de montage centrale doit être encastrée pour éviter d'endommager les billes.Un grand nombre de roulements sont généralement installés mécaniquement ou hydrauliquement.[3]

Pour les roulements séparables, la bague intérieure et la bague extérieure peuvent être installées séparément, ce qui simplifie le processus d'installation, en particulier lorsque les bagues intérieure et extérieure nécessitent un ajustement serré.Lors de l'installation de l'arbre avec la bague intérieure en place dans le boîtier de roulement, y compris la bague extérieure, vous devez veiller à vérifier si les bagues intérieure et extérieure sont correctement alignées pour éviter de rayer le chemin de roulement et les pièces roulantes.Les douilles de montage sont recommandées pour les roulements à rouleaux cylindriques et à aiguilles avec bagues intérieures sans nervure de bride ou bague intérieure avec bride d'un côté.Le diamètre extérieur du manchon doit être égal au diamètre F du chemin de roulement de la bague intérieure et la norme de tolérance d'usinage doit être d10.Les roulements à aiguilles à coupelle étirée sont mieux montés avec des mandrins.

autorisation

Pour le jeu axial d'installation du roulement à rouleaux sphériques, l'écrou de réglage sur le tourillon, la rondelle de réglage et le filetage dans le trou du siège du roulement peuvent être utilisés, ou le ressort de précharge peut être utilisé pour le réglage.La taille du jeu axial est liée à la disposition du roulement lors de l'installation, à la distance entre les roulements et au matériau de l'arbre et du siège de roulement, qui peut être déterminé en fonction des conditions de travail.Pour les roulements à rouleaux sphériques à charge élevée et à vitesse élevée, lors du réglage du jeu, l'influence de l'élévation de température sur le jeu axial doit être prise en compte et la réduction du jeu causée par l'élévation de température doit être estimée, c'est-à-dire le jeu axial. L'écart doit être convenablement ajusté pour être plus grand.Pour les roulements à faible vitesse et vibrations, ils doivent être installés sans jeu ou installés avec une précharge.Le but est de faire en sorte que les rouleaux et les chemins de roulement des roulements à rouleaux sphériques aient un bon contact, répartissent la charge uniformément et empêchent les rouleaux et les chemins de roulement d'être endommagés par les vibrations et les chocs.Après réglage, vérifier le jeu axial avec un comparateur.La méthode consiste à fixer d'abord le comparateur à cadran sur le fuselage ou le siège de roulement, de sorte que le contact du comparateur à cadran puisse résister à la surface lisse de l'arbre et à pousser l'arbre à gauche et à droite le long de la direction axiale.L'oscillation maximale du cadran est la valeur du jeu axial.[4]

Attention au problème

La force de précharge du roulement à rouleaux sphériques est effectuée à température ambiante, mais dans l'état de fonctionnement, l'arbre d'entraînement provoqué par la température de micro-étirement du système modifiera la force de précharge du roulement.Par conséquent, la force de précharge définie doit être prise en compte.à ce facteur.

Il nécessite la capacité de taille, de vitesse et d'autres conditions pour définir l'utilisation raisonnable de la précharge des roulements à rouleaux sphériques pour assurer la durée de vie de la transmission.Si la précharge est trop importante, la consommation d'énergie peut même entraîner une surchauffe.Si la précharge est trop petite, sous l'action de la charge du corps, du roulement de l'arbre et de l'écart entre les bagues extérieures, il y aura des battements, des courses et la précision de la transmission augmentera pour réduire le bruit, affecter le maillage des engrenages et endommager gravement les dents et les roulements.

Selon différents ensembles de roulements à rouleaux sphériques, tels que : directement par la compression axiale de la bague intérieure du roulement intérieur, l'écrou de précharge du roulement est tourné et les bagues intérieure et extérieure sont tournées pour éliminer l'écart et atteindre l'objectif de précharge du roulement.Réalisation d'un usage courant : d'abord, bien au-dessus du roulement préchargé, en dernier lieu de l'écrou, puis reculer d'1/4 de tour.Méthode d'assemblage, les avantages de cette méthode sont moins d'investissement, simple, pratique et compatible avec les prémisses de roulements à rouleaux coniques de bonne qualité, il peut être utilisé.

1. Méthode de chauffage de la plaque chauffante électrique Mettez le roulement sur la plaque chauffante électrique avec une température de 100 ℃ pendant quelques minutes.Cette méthode est la plus simple.S'il est tourné plusieurs fois, le roulement peut être chauffé uniformément et l'efficacité est également élevée.Cette méthode peut être utilisée.

2. Méthode de chauffage par four électrique Mettez le roulement dans un four électrique à température contrôlée automatique fermé pour le chauffage, le chauffage est uniforme, le contrôle de la température est précis, le chauffage est rapide et il convient au chauffage de nombreux roulements dans un lot.

3. Méthode de chauffage par induction L'utilisation d'appareils de chauffage par induction peut chauffer rapidement, de manière fiable et propre le roulement à rouleaux sphériques à la température requise, ce qui est particulièrement adapté aux occasions où la bague intérieure est bien ajustée, car seule la bague intérieure est chauffée et le la bague extérieure est chauffée.L'anneau est moins chauffé, ce qui facilite son installation sur l'arbre et dans le trou du siège.

4. La méthode de chauffage par ampoule utilise une ampoule de 50 W pour chauffer le roulement à rouleaux sphériques, ce qui peut garantir que la température de chauffage est d'environ 100 ° C. Le plus petit roulement peut être placé directement sur l'ampoule et le plus grand roulement peut être placé dans le cône du bulbe.Le couvercle peut empêcher la perte de chaleur de l'ampoule et rendre le chauffage uniforme.Le couvercle conique peut être ajusté de haut en bas et peut être adapté pour chauffer des roulements de différentes tailles dans une certaine plage.Si des ampoules infrarouges lointaines sont utilisées, faites attention à la direction des ampoules, afin d'éviter que les rayons infrarouges ne soient nocifs pour les personnes.Ce type d'ampoule peut être utilisé pour une méthode de chauffage par ampoule à économie d'énergie, qui convient à un petit nombre et n'est pas souvent nécessaire.où le roulement doit être chauffé, l'ampoule peut également être utilisée pour l'éclairage aux heures ordinaires, et aucun autre équipement n'est requis.

5. Méthode de chauffage du réservoir d'huile Il s'agit d'une méthode de chauffage traditionnelle largement utilisée.Un treillis métallique est installé à une distance de 50 à 70 mm du fond du réservoir d'huile et le roulement est placé sur le treillis.Le grand roulement doit être soulevé par des crochets et ne doit pas être placé directement au fond du réservoir pour éviter tout contact avec le réservoir.Les pièces de roulement en bas sont localement trop chauffées, ou la saleté déposée au fond du réservoir pénètre dans le réservoir d'huile de roulement.Les points à noter dans la méthode de chauffage sont les suivants.Une huile minérale non corrosive avec une bonne stabilité thermique doit être utilisée, de préférence une huile de transformateur.L'huile et le récipient doivent être utilisés.La capacité du réservoir d'huile à rester propre doit être déterminée par la taille et le volume d'huile du roulement à rotule sur rouleaux chauffé.Si le récipient est trop petit, la température de l'huile chutera rapidement une fois le roulement mis en place pendant le fonctionnement continu, et l'effet ne sera pas bon.