Roulements à billes et à rouleaux - NTN-SNR: подшипники

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Frottement et réchauffement
10. Frottement et réchauffement
NTN
10.1 Frottement
Une des principales caractéristiques d’un roulement est
son faible couple résistant. Sous des conditions de
fonctionnement normales, le frottement interne des
roulements est nettement plus faible que celui des
paliers lisses, surtout lors du démarrage.
Le coefficient de frottement pour les roulements peut
être calculé de façon sommaire suivant la formule
(10.1).
où,
μ
M
P
d
μ =
2M ....................................................(10.1)
Pd
: Coefficient de frottement
: Moment de frottement du roulement en N.mm
: Charge appliquées en N
: Diamètre d’alésage du roulement en mm
le coefficient de frottement varie en fonction du type
de roulement, de la charge, la lubrification, la vitesse de
rotation et d’autres facteurs. Le coefficient de frottement
indiqué dans le tableau 10.1 peut être utilisé pour les
différents types de roulements sous des conditions de
fonctionnement normales.
Tableau 10.1 : Coefficient de frottement
Type de roulement
Roulements à billes à gorges profondes
Roulements à billes à contact oblique
Roulements à rotule sur billes
Roulements à rouleaux cylindriques
Roulements à aiguilles
Roulements à rouleaux coniques
Roulements à rotule sur rouleaux
Butées à billes
Butées à rouleaux
Coefficient μ X 10 -3
~
1.0 1.5
1.2~
1.8
0.8~
1.2
1.0~
1.5
2.0~
3.0
1.7~
2.5
2.0~
2.5
1.0~
1.5
2.0 3.0
~
10.2 Echauffement
La presque totalité de l’énergie produite par les
frottements est transformée en chaleur et provoque une
augmentation de la température interne du roulement,
ainsi qu’une perte de puissance. La valeur de cette
perte de puissance peut être calculée à l’aide de la
formule (10.2) suivante.
Q = 0.105 X 10 -6 Mn N .................. (10.2)
Où,
Q : perte de puissance en kW
M : moment de frottement en N.mm
n : vitesse de rotation en tr/min
La température de fonctionnement dépend de la
quantité de chaleur produite à l’intérieur du roulement
ainsi que la chaleur dissipée. Dans la plupart des
applications, la température de fonctionnement des
roulements s’élève régulièrement lors de la mise en
route et se stabilise après un certain temps. Le temps
nécessaire à cette stabilisation dépend principalement
de la quantité de chaleur produite, de la conductibilité
thermique de l’arbre et du logement, de la taille des
surfaces d’échange thermique, de la quantité de
lubrifiant ainsi que de la température environnante. Si la
température ne se stabilise pas et continue à augmenter, la
machine doit être stoppée pour examen.
Les origines d’un tel échauffement peuvent être :
désalignement du roulement dû à l’application d’un
moment sur le roulement, jeu interne insuffisant,
précharge trop forte, trop ou pas assez de lubrifiant,
étanchéités frottantes. Il faut donc contrôler
l’équipement et, si nécessaire, démonter le
roulement pour l’examiner.
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