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Le roulement sous sa forme actuelle a été mis au point vers la fin du 19e siècle. À l’origine, il était fabriqué à la main.

Aujourd’hui, le roulement est l’une des pièces mécaniques les plus répandues, car leur technologie facilite presque tous les types de déplacement et parce qu’il contribue à réduire les frottements.

Les roulements remplissent deux fonctions majeures :

  • Ils transmettent le mouvement en ce sens qu’ils supportent et guident les composants dont la rotation s’effectue l’un par rapport à l’autre
  • Ils transmettent des forces

Roulements et paliers lisses
Sur un palier ou une bague lisse, l’axe et la bague lisse se déplacent par glissement dans des sens de rotation opposés. En revanche, les deux composants d’un roulement – la bague intérieure et la bague extérieure – se déplacent également l’un par rapport à l’autre mais sont maintenus distants par des éléments roulants. Cette configuration permet une réduction considérable des frottements par rapport aux paliers lisses.

Roulements radiaux et roulements axiaux
Les roulements sont capables de transmettre des charges radiales (suivant le rayon), axiales (suivant l’axe) ou bien comme souvent, des charges dites combinées (à la fois des charges radiales et axiales).

Ces différents types de charge conditionnent le choix du roulement. Roulement à billes ou roulements à rouleaux, le choix devra se faire par rapport aux paramètres de l’application.

Roulement Radial

Roulement Axial

Composants

Les roulements sont constitués généralement des composants suivants :

  • Deux bagues munies d’un chemin de roulement
  • Des éléments roulants sous la forme de rouleaux ou de billes
  • Une cage qui maintient les éléments roulants espacés et assure leur guidage

Bague Intérieure / Bague Extérieure

Les bagues intérieures et extérieures sont généralement fabriquées en acier haute pureté au chrome. Ce matériau possède la dureté et la pureté requises – deux critères décisifs pour garantir une capacité de charge élevée et une longue durée de vie en fonctionnement.

Les chemins de roulement sont rectifiés et rodés (superfinition).

D’autres matériaux sont également utilisés tels que la céramique et les matières plastiques. Bien que ces dernières ne résistent pas à des températures élevées, elles ont l’avantage d’être beaucoup plus légères que l’acier. Elles présentent par conséquent un intérêt incontestable pour différentes applications, dans l’automobile par exemple.

Bague Intérieure

Bague Extérieure

Éléments Roulants

Les éléments roulants peuvent être des billes, des rouleaux coniques, cylindriques, sphèriques ou des aiguilles. Ils sont généralement fabriqués en acier haute pureté au chrome. D’autres matériaux peuvent également être utilisés tels que la céramique. Les éléments roulants circulent sur les chemins de roulement des bagues intérieures et extérieures ; ils sont maintenus espacés et sont guidés par la cage.

Cage

La cage a pour rôle de maintenir espacés les éléments roulants et de les guider. Elle est fabriquée dans des matériaux tels que l’acier, le laiton ou le polyamide. Les cages massives peuvent être fabriquées à l’aide de techniques d’usinage ; les cages en tôle d’acier sont quant à elles embouties. Les cages en polyamide sont moulées par injection.

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