Aperçu des paliers de butée

Aperçu des paliers de butée

Palier de butée

Figure 1 : Palier de butée

Un palier de butée est un palier rotatif conçu principalement pour supporter des charges axiales. Les paliers de butée se répartissent en trois grandes catégories :

  • Les butées à billes qui peuvent supporter des charges axiales.
  • Les butées à aiguilles qui peuvent fournir un haut degré de rigidité dans un petit espace axial.
  • Les butées à rouleaux qui peuvent supporter des charges axiales et radiales.

Il existe plusieurs sous-conceptions au sein de ces trois types qui sont utilisées pour différentes applications qui seront abordées dans cet article.

Table des matières

Consultez notre sélection en ligne d'extracteurs de roulements !

Roulements à billes

Les butées à billes ont des billes comme élément roulant et sont conçues pour supporter des charges axiales. L'élément roulant à billes leur permet de supporter des vitesses de rotation plus élevées, mais ils ne peuvent pas supporter des charges axiales élevées par rapport aux éléments roulants cylindriques. Les différents types de conception sont présentés ci-dessous :

Butées à billes à simple effet

Une butée à billes à simple effet peut supporter des charges axiales dans un seul sens et peut positionner un arbre uniquement dans le sens axial. Cependant, ils ne sont pas adaptés aux charges radiales.

Les butées à billes à simple effet sont constituées d'une rondelle-arbre et d'une rondelle-logement avec un chemin de roulement, et d'un ensemble billes et cage, comme le montre la figure 2. Les rondelles de carter ont des surfaces d'appui plates ou sphériques. Un roulement avec une rondelle sphérique peut compenser le désalignement initial s'il est utilisé avec une rondelle à portée sphérique. Ces roulements sont séparables et les composants peuvent être montés individuellement, ce qui simplifie l'assemblage des roulements.

Consultez notre sélection en ligne de butées à billes.

Roulements à billes

Figure 2 : Roulements à billes

Butées à billes à double effet

Les butées à billes à double effet peuvent supporter des charges axiales dans les deux sens. Cependant, ils ne sont pas adaptés aux charges radiales. Les composants d'une butée à billes à double sens sont une rondelle d'arbre avec chemin de roulement sur chaque face, deux ensembles avec bille et cage, et deux rondelles de logement avec chemin de roulement. Les rondelles du boîtier peuvent être plates ou sphériques, selon l'application. Les roulements avec des rondelles-logement sphériques peuvent compenser le désalignement initial s'ils sont utilisés avec des rondelles d'appui qui ont une surface sphérique correspondante.

Pour plus d'informations sur les roulements à billes et leur fonctionnement, lisez notre article technique sur les roulements. Notre bibliothèque technique peut également vous aider en vous fournissant des informations sur la lubrification et la maintenance des roulements, et dispose d'un large éventail d'informations sur la tribologie.

Butées à billes à complément complet

Les butées à billes à complément complet supportent des charges axiales, mais pas de charges radiales. Ils se composent d'une rondelle-arbre dont le diamètre intérieur est légèrement inférieur à celui de la rondelle-logement, d'une rondelle-logement dont le diamètre extérieur est légèrement supérieur à celui de la rondelle-arbre, et d'un complément complet de billes. Un roulement à complément complet signifie que les billes ne sont pas contenues dans une cage. Cela permet de placer un nombre maximal de billes entre les chemins de roulement. Cela permet une plus grande capacité de charge, mais les inconvénients sont une vitesse maximale plus faible et un couple de rotation plus important dû à la friction entre les billes.

Butée à billes à complément complet

Figure 3 : Butée à billes à complément complet

Roulements à billes de butée angulaire à simple effet

Les butées à billes à simple effet supportent des charges axiales dans un sens, mais avec une capacité de charge radiale limitée. Chaque ensemble contient les billes et la cage entre l'arbre et la rondelle du boîtier. Chaque rondelle possède un chemin de roulement qui peut être séparé pour faciliter l'installation et la maintenance. Les butées à billes à contact oblique unilatéral sont des roulements de haute précision avec des chemins de roulement angulaires de rondelles d'arbre et de logement et un angle de contact de transfert de force qui en résulte. L'angle de contact est de 60° et permet l'absorption de forces axiales élevées ainsi que de forces radiales et combinées.

Roulement à billes à butée angulaire

Figure 4 : Roulement à billes à butée angulaire

Roulements à billes de butée angulaire à double sens

Les butées à billes à double effet sont utilisées pour les broches des machines-outils et sont conçues pour une haute précision. Les billes de ce type sont plus petites et l'angle de contact est plus grand que dans les butées à billes standard. Comme ils sont soumis à une force centrifuge plus faible, ils peuvent supporter des vitesses plus élevées et sont plus rigides. Ils sont capables de supporter des forces axiales dans les deux sens.

Lire notre Guide des roulements à billes pour plus d'informations.

Palier de butée angulaire à double sens

Figure 5 : Palier de butée angulaire à double sens

Roulements à rouleaux de butée

Les butées à rouleaux ont des cylindres comme élément roulant et sont conçues pour supporter des charges axiales. L'élément roulant cylindrique leur permet de supporter une charge plus élevée que les butées à billes, mais à des vitesses plus faibles. Les différents types de conception sont présentés ci-dessous :

Butées à rouleaux cylindriques à simple effet

Les butées à rouleaux cylindriques à simple effet supportent des charges axiales dans un seul sens et ne sont pas adaptées aux charges radiales. Ils se composent d'une rondelle-arbre dont le diamètre intérieur est inférieur à celui de la rondelle-logement, et d'une rondelle-logement dont le diamètre extérieur est supérieur à celui de la rondelle-arbre. Les dernières pièces sont les rouleaux et la cage.

Butée à rouleaux cylindriques à simple effet

Figure 6 : Butée à rouleaux cylindriques à simple effet

Butées à rouleaux cylindriques à double effet

Les butées à rouleaux cylindriques à double effet ou à double sens supportent des charges axiales dans les deux sens mais ne sont pas adaptées aux charges radiales. Ils se composent d'une rondelle-arbre dont le diamètre intérieur est inférieur à celui de la rondelle-logement, de deux rondelles-logement dont le diamètre extérieur est supérieur à celui de la rondelle-arbre, ainsi que de deux ensembles avec rouleaux et cages.

Butée à rouleaux cylindriques à double sens

Figure 7 : Butée à rouleaux cylindriques à double sens

Roulements à aiguilles de butée

Pour les applications où l'espace est critique, les butées à aiguilles constituent une bonne solution tout en offrant un haut degré de rigidité. Ces roulements peuvent supporter des vitesses très élevées, mais uniquement pour les forces axiales. Les roulements à aiguilles n'ont souvent qu'un seul chemin de roulement ou n'en ont pas. Au lieu de cela, ce sont les pièces adjacentes de la machine qui font office de chemins de roulement, comme dans les assemblages d'engrenages. Par conséquent, le roulement n'occupe pas plus d'espace qu'une rondelle. En raison du faible écart de diamètre des rouleaux au sein d'un même ensemble, ces roulements sont capables de supporter de lourdes charges axiales et de pointe. Pour éviter les pics de contrainte, un léger relief est généralement prévu aux extrémités des rouleaux pour modifier la surface de contact entre le chemin de roulement et les rouleaux.

Palier de butée à aiguilles

Figure 8 : Palier de butée à aiguilles

Butées à rouleaux coniques à simple et double effet

Les butées à rouleaux coniques peuvent être à simple ou double sens. Ils ont une capacité de charge élevée pour leur petite section, une longue durée de vie et peuvent supporter des charges radiales et axiales combinées moyennes et lourdes. Ces qualités font qu'ils conviennent à un large éventail d'applications industrielles et automobiles. Grâce à la forme conique des rouleaux, la charge est répartie uniformément entre les rouleaux. En outre, la forme et la conception des rouleaux réduisent la friction et la production de chaleur.

Butée à rouleaux coniques

Figure 9. Butée à rouleaux coniques

Butée à rouleaux sphériques

Les butées à rouleaux sphériques sont largement utilisées dans les applications impliquant de fortes charges axiales et radiales simultanées. Ils sont auto-alignants et peuvent s'accommoder d'un désalignement. En raison de leur faible coefficient de frottement, les butées à rotule sur rouleaux nécessitent moins d'entretien. Grâce à la conception de la cage et à la conformité entre les rouleaux et les rondelles, ces roulements peuvent fonctionner à des vitesses relativement élevées.

Les butées à rouleaux sphériques ont des rondelles séparables, ce qui permet de monter et de démonter la rondelle du logement indépendamment de la rondelle de l'arbre et de l'ensemble rouleau-cage. Il facilite également les inspections de routine et permet de maintenir un niveau de lubrification constant à tout moment.

Butée à rouleaux sphériques

Figure 10. Butée à rouleaux sphériques

Consultez notre sélection en ligne d'extracteurs de roulements !