Quelles sont les principales différences entre les roulements à billes à rotule sur rouleaux et les roulements à rotule sur rouleaux ?

Roulements à billes à alignement automatique (SABB) et les roulements à rotule sur rouleaux (SRB) sont tous deux des types de roulements à éléments roulants, mais ils présentent des caractéristiques distinctes qui les rendent adaptés à différents types de machines et d'applications. Ces roulements sont conçus pour gérer le désalignement entre l'arbre et le boîtier, mais ils le font de différentes manières et excellent dans différentes conditions de fonctionnement.

1. Structure et conception

• Roulements à billes à auto-alignement (SABB) :
  Roulements à billes à alignement automatique are composed of two rows of balls and a common spherical inner raceway. The spherical outer race of the bearing allows the balls to move freely within the race, helping to compensate for any misalignment between the shaft and housing. This design is ideal for applications where misalignment is inevitable but should be limited to small angles.

  La principale caractéristique des SABB est leur conception relativement simple. Ils sont généralement plus petits et plus légers que les autres types de roulements, ce qui les rend adaptés aux charges plus légères et aux scénarios de désalignement modérés.

• Roulements à rouleaux sphériques (SRB) :
  Les roulements à rotule sur rouleaux, quant à eux, utilisent deux rangées de rouleaux en forme de tonneau et un chemin de roulement conçu pour accueillir ces rouleaux à un angle par rapport à l'axe du roulement. Les rouleaux inclinés aident à répartir la charge uniformément, offrant une capacité de charge élevée. La bague extérieure du roulement est également sphérique, permettant un meilleur alignement sous des charges plus lourdes.

  Les SRB sont de conception plus complexe en raison de la plus grete surface entre les rouleaux et les chemins de roulement, ce qui leur permet de gérer des conditions opérationnelles plus extrêmes, telles que de lourdes charges radiales et axiales et des niveaux de désalignement plus élevés.

2. Capacité de charge

• SABB :
  Roulements à billes à alignement automatique are typically used in applications with light to moderate radial loads. They are not designed for heavy-duty applications where large forces are present. While SABBs can handle some axial load, their primary strength lies in their ability to support radial loads in situations where shaft misalignment may occur.

  Capacité de charge :

  • Charge radiale : Modéré
  • Charge axiale : Lumière, dans une direction

• SRB :
  Les roulements à rotule sur rouleaux sont connus pour leur capacité de charge élevée. Ils peuvent supporter à la fois des charges radiales élevées et des charges axiales modérées dans les deux directions. Cela les rend adaptés aux applications industrielles lourdes telles que les mines, les équipements de construction et les grosses machines, où les charges élevées et les désalignements sont courants.

  Capacité de charge :

  • Charge radiale : Élevé
  • Charge axiale : Élevé, in both directions

3. Tolérance de désalignement

• SABB :
  L'un des principaux avantages des roulements à billes à auto-alignement est leur capacité à tolérer un désalignement entre l'arbre et le boîtier. La bague extérieure sphérique permet aux billes de « s'auto-aligner » à l'intérieur de la bague, compensant ainsi de légers désalignements angulaires, généralement jusqu'à environ 3 degrés. Cette capacité les rend très efficaces dans les situations où l'arbre peut être légèrement décentré ou lorsque les surfaces de montage ne sont pas parfaitement alignées.

  Tolérance de désalignement : Désalignement angulaire jusqu'à 3 degrés

• SRB :
  Bien que les roulements à rotule sur rouleaux puissent également gérer le désalignement, ils sont généralement mieux adaptés aux cas où le déplacement axial est plus important ou lorsqu'il y a un degré plus élevé de déflexion dans l'arbre. Les rouleaux permettent une meilleure gestion du désalignement car ils sont moins sensibles aux changements d'angle de l'arbre que les roulements à billes.

  Tolérance de désalignement : Tolérance plus élevée pour le désalignement radial et axial

4. Vitesse et conditions de fonctionnement

• SABB :
  Roulements à billes à alignement automatique are designed for high-speed applications with moderate loads. Their lower friction and smoother operation allow them to perform well at higher speeds, making them ideal for applications such as electric motors, fans, and other machinery that require fast rotation and moderate load handling. However, they are not ideal for applications with very high loads or low-speed requirements.

  Conditions idéales :

  • Vitesse : Élevé-speed rotation
  • Charger : Modéré to light radial loads
  • Applications : Ventilateurs, pompes, moteurs électriques

• SRB :
  Les roulements à rotule sur rouleaux sont généralement plus adaptés aux applications à vitesse faible à moyenne en raison de la plus grande surface de contact entre les rouleaux et les chemins de roulement, ce qui génère plus de friction. Bien que cette conception les rende moins adaptés aux applications à grande vitesse, ils sont parfaits pour les machines lourdes qui fonctionnent à des vitesses inférieures et subissent des forces radiales et axiales importantes.

  Conditions idéales :

  • Vitesse : Rotation à vitesse faible à moyenne
  • Charger : Fortes charges radiales et axiales
  • Applications : Équipements miniers, éoliennes, grosses machines industrielles

5. Capacité de charge axiale

• SABB :
  Roulements à billes à alignement automatique are primarily designed to support radial loads, but they can handle light axial loads in one direction. Their ability to manage axial loads is limited, and they are typically used in applications where axial forces are not significant.

  Capacité de charge axiale : Limité, une direction

• SRB :
  Les roulements à rotule sur rouleaux sont capables de supporter des charges axiales importantes dans les deux sens. Cela les rend idéaux pour les applications où les forces axiales sont aussi critiques que les forces radiales, comme dans les boîtes de vitesses, les convoyeurs et autres machines lourdes où les deux types de charges se produisent simultanément.

  Capacité de charge axiale : Élevé, dans les deux sens

6. Coût et complexité

• SABB :
  En raison de leur conception plus simple et du nombre réduit de composants, les roulements à billes à auto-alignement ont tendance à être plus rentables et plus faciles à fabriquer. Ils sont idéaux pour les applications où les exigences de charge et de désalignement sont relativement faibles et où les contraintes budgétaires peuvent être une considération importante.

  Coût : Relativement faible
  Complexité : Conception simple

• SRB :
  Les roulements à rotule sur rouleaux sont plus complexes et plus coûteux en raison de leur conception robuste et de leur capacité de charge plus élevée. Leur capacité à supporter des charges radiales et axiales à des niveaux élevés s'accompagne d'un coût plus élevé, ce qui les rend plus adaptés aux applications exigeantes qui justifient l'investissement.

  Coût : Plus haut
  Complexité : Conception complexe

7. Applications

• SABB :
  On le trouve couramment dans les applications plus légères, telles que :

  • Moteurs électriques
  • Machines agricoles
  • Pompes
  • Ventilateurs
  • Petit matériel industriel

  Ces applications impliquent généralement des charges et des vitesses modérées, avec la nécessité de gérer un certain désalignement sans contrainte majeure sur le roulement.

• SRB :
  Ces roulements sont idéaux pour les machines lourdes, telles que :

  • Équipement minier
  • Engins de chantier
  • Éoliennes
  • Boîtes de vitesses
  • Aciéries

  Les SRB excellent dans les situations où les charges radiales et axiales sont élevées et où le désalignement peut être important.

8. Entretien et durabilité

• SABB :
  Bien que les roulements à rotule sur billes soient durables, leurs besoins d'entretien sont généralement inférieurs à ceux des roulements à rotule sur rouleaux. Des inspections et une lubrification régulières suffisent souvent à maintenir leurs performances, à condition que le désalignement soit maintenu dans des limites acceptables.

• SRB :
  En raison de leur conception plus complexe et des charges plus élevées qu’ils supportent, les roulements à rotule sur rouleaux peuvent nécessiter plus d’attention en matière de maintenance. Une lubrification adéquate et une surveillance de l'état des roulements sont essentielles pour prévenir une usure prématurée, en particulier dans les applications lourdes.

Différences clés

Voici une comparaison concise de Roulements à billes à auto-alignement (SABB) and Roulements à rouleaux sphériques (SRB) :