Caractéristiques, différences et utilisations de quatorze types de roulements
Les roulements sont des composants essentiels des équipements mécaniques. Leur fonction principale est de supporter les éléments rotatifs afin de réduire le coefficient de frottement mécanique lors de la transmission. On distingue les roulements centripètes et les butées à billes selon leur orientation ou leur angle de contact nominal. Selon le type d'élément roulant, on distingue les roulements à billes et les roulements à rouleaux. Selon leur alignement, on distingue les roulements alignables et les roulements non alignables (ou roulements rigides). Selon le nombre de rangées de rouleaux, on distingue les roulements à une rangée, à deux rangées et à plusieurs rangées. Selon la possibilité de démontage des pièces, on distingue les roulements démontables et les roulements indémontables. Enfin, une classification basée sur la forme et la taille est également possible. Cet article présente les caractéristiques, les différences et les applications de 14 types de roulements courants.
1. Roulement à billes à contact oblique
Il existe un angle de contact entre la bague et la bille. Les angles de contact standard sont de 15°, 30° et 40°. Plus l'angle de contact est grand, plus la capacité de charge axiale est élevée ; inversement, plus l'angle de contact est petit, plus la rotation à grande vitesse est favorisée. Le roulement à une rangée de billes supporte les charges radiales et les charges axiales unidirectionnelles. Structurellement, deux roulements à billes à contact oblique à une rangée, assemblés à l'arrière, partagent la bague intérieure et la bague extérieure et peuvent supporter les charges radiales et axiales bidirectionnelles.
Principales utilisations :
Rangée simple : broche de machine-outil, moteur haute fréquence, turbine à gaz, séparateur centrifuge, roue avant de petite voiture, arbre de pignon différentiel.
Double rangée : pompe à huile, surpresseur Roots, compresseur d'air, transmissions diverses, pompes d'injection de carburant, machines d'impression.
2. Roulement à billes sphériques
Les billes d'acier à double rangée, la bague extérieure étant de type sphérique intérieure, permettent de corriger automatiquement le défaut d'alignement de l'arbre causé par la déviation ou le décentrage de l'arbre ou du logement, et le roulement à alésage conique peut être facilement installé sur l'arbre à l'aide de fixations, supportant principalement des charges radiales.
Principales utilisations : arbres de transmission de machines à bois, de machines textiles, paliers sphériques à siège de courroie vertical.
3. Roulements à rouleaux sphériques
Ce type de roulement est équipé de rouleaux sphériques entre la bague extérieure de la piste de roulement sphérique et la bague intérieure de la double piste de roulement. Selon les différentes structures internes, il est divisé en quatre types : R, RH, RHA et SR. Le centre de l’arc de la piste de roulement de la bague extérieure étant aligné avec le centre du roulement, il assure un alignement parfait et peut ainsi corriger automatiquement les erreurs d’arbre dues à la déviation ou au décentrage de l’arbre ou du palier, et peut supporter une charge radiale et une charge axiale bidirectionnelle.
Principales utilisations : machines à papier, réducteurs, essieux de véhicules ferroviaires, sièges de réducteurs de laminoirs, passe-rouleaux de laminoirs, concasseurs, cribles vibrants, machines d’imprimerie, machines à bois, réducteurs industriels divers, paliers sphériques verticaux.
4.roulement à rouleaux sphériques de butée
Dans ce type de roulement, les rouleaux sphériques sont inclinés selon une disposition oblique, car la surface de la piste de roulement est sphérique, avec des performances cohérentes, ce qui permet à l'arbre d'avoir un certain nombre d'inclinaisons, la capacité de charge axiale est très élevée, et il peut supporter un certain nombre de charges radiales tout en supportant la charge axiale, et il est généralement lubrifié à l'huile lors de son utilisation.
Principales utilisations : générateurs hydroélectriques, moteurs verticaux, arbres d’hélice pour navires, réducteurs pour vis sans fin, grues à tour, broyeurs à charbon, extrudeuses, machines de formage.
5. Roulements à rouleaux coniques
Ce type de roulement est équipé de rouleaux de guidage ronds, guidés par la large bride de la bague intérieure. Sa conception assure l'intersection des sommets des surfaces de roulement intérieure et extérieure, ainsi que de la surface conique des rouleaux, en un point situé sur l'axe du roulement. Les roulements à une rangée supportent les charges radiales et les charges axiales unidirectionnelles, tandis que les roulements à deux rangées supportent les charges radiales et les charges axiales bidirectionnelles. Ils sont particulièrement adaptés aux charges importantes et aux chocs.
Principales utilisations : automobiles : roues avant, roues arrière, transmissions, arbres de pignon de différentiel. Broches de machines-outils, engins de chantier, grosses machines agricoles, réducteurs de vitesse pour véhicules ferroviaires, collets de cylindres de laminoirs et dispositifs de réduction.
6. Roulement à billes à gorge profonde
Structurellement, chaque bague d'un roulement à billes à gorge profonde présente une gorge continue dont la section transversale correspond approximativement au tiers de la circonférence du cercle équatorial de la bille. Les roulements à billes à gorge profonde sont principalement utilisés pour supporter des charges radiales, mais peuvent également supporter certaines charges axiales.
Lorsque le jeu radial du roulement augmente, celui-ci acquiert les propriétés d'un roulement à billes à contact oblique et peut supporter des charges axiales alternant dans les deux sens. Comparé à d'autres types de roulements de même dimension, ce type de roulement présente un faible coefficient de frottement, une vitesse limite élevée et une grande précision, ce qui en fait le roulement de choix pour les utilisateurs.
Principales utilisations : automobiles, tracteurs, machines-outils, moteurs, pompes à eau, machines agricoles, machines textiles, etc.
Il est composé d'une bague de roulement en forme de rondelle, d'un chemin de roulement et d'un ensemble billes-cage. La bague de roulement qui s'emboîte sur l'arbre est appelée bague d'arbre, et celle qui s'emboîte sur le logement est appelée bague de palier. Le palier bidirectionnel est monté sur un arbre à gorge centrale. Le palier unidirectionnel supporte une charge axiale unidirectionnelle, et le palier bidirectionnel supporte une charge axiale bidirectionnelle (aucun des deux ne supporte de charge radiale).
Principales utilisations : axes de direction automobile, broches de machines-outils.
Les butées à rouleaux sont utilisées pour supporter les charges axiales et les charges combinées longitudinales sur les arbres, la charge longitudinale ne devant toutefois pas dépasser 55 % de la charge axiale. Comparées aux autres butées à rouleaux, elles présentent un coefficient de frottement plus faible, une vitesse de rotation plus élevée et une bonne maniabilité. Les rouleaux de la butée 29000 sont des rouleaux sphériques asymétriques, ce qui réduit le glissement relatif entre la tige et la bague de roulement. Ces rouleaux sont longs, de grand diamètre et nombreux, ce qui leur confère une capacité de charge élevée. Ils sont généralement lubrifiés à l'huile, et à la graisse dans certains cas de faible vitesse.
Principales utilisations : générateurs hydroélectriques, crochets de grue.
9. Roulements à rouleaux cylindriques
Les rouleaux des roulements à rouleaux cylindriques sont généralement guidés par deux flasques d'une bague de roulement. Le rouleau de guidage et la bague de guidage forment un ensemble qui peut être séparé d'une autre bague de roulement et constitue un roulement démontable.
Ce type de montage de roulement est plus facile à démonter, notamment lorsque les bagues intérieure et extérieure doivent être en contact avec l'arbre et le coussinet. Ce type de roulement est généralement utilisé pour supporter des charges radiales ; seuls les roulements à une rangée de bagues, avec des flasques sur les bagues intérieure et extérieure, peuvent supporter de faibles charges axiales constantes ou d'importantes charges axiales intermittentes.
Principales utilisations : gros moteurs, broches de machines-outils, boîtes d'essieux, vilebrequins de moteurs diesel, automobiles, transformateurs de supports, etc.
10.Roulement à billes à quatre points de contact
Il peut supporter une charge radiale et une charge axiale bidirectionnelle, et un seul roulement peut remplacer le roulement à billes à contact oblique de la combinaison avant ou arrière, ce qui convient pour supporter une charge axiale pure ou une charge synthétique avec une composante de charge axiale importante, et ce type de roulement peut former l'un des angles de contact lorsqu'il supporte une charge axiale dans n'importe quelle direction, de sorte que la virole et la bille sont toujours en contact avec les deux côtés du point à trois lames sur n'importe quelle ligne de contact.
Principales utilisations : moteurs à réaction d'avions, turbines à vapeur.
11.butée à rouleaux cylindriques
Il se compose d'une bague de roulement en forme de rondelle (bague d'arbre, bague de siège) avec des rouleaux cylindriques et des éléments de cage. Les rouleaux cylindriques sont usinés avec des surfaces convexes, ce qui permet une répartition uniforme de la pression entre les rouleaux et la surface de roulement. Il peut ainsi supporter des charges axiales unidirectionnelles, offrant une capacité de charge axiale élevée et une grande rigidité axiale.
Principales utilisations : plateformes de forage pétrolier, sidérurgie et machines sidérurgiques.
12.roulement à aiguilles de butée
Les roulements à bagues séparées sont composés de bagues de roulement avec rouleaux à aiguilles et d'une cage. Ils peuvent être constitués de bagues de roulement fines embouties ou de bagues de roulement épaisses usinées. Les roulements monoblocs, quant à eux, sont composés de bagues de roulement, de rouleaux à aiguilles et d'une cage emboutie avec précision. Ils supportent des charges axiales unidirectionnelles, occupent un espace réduit et contribuent à la conception compacte des machines.
Principales utilisations : dispositifs de variation de vitesse pour automobiles, cultivateurs, machines-outils, etc.
13. Butée à rouleaux coniques
Ce type de roulement est équipé d'un rouleau trapézoïdal rond (la grande extrémité est sphérique), le rouleau est guidé avec précision par la bride de la bague de chemin de roulement (arbre, siège), la conception fait que l'arbre et la surface du chemin de roulement et les sommets de chaque surface conique du rouleau se croisent en un point sur la ligne centrale du roulement, le roulement unidirectionnel peut supporter une charge axiale unidirectionnelle et le roulement bidirectionnel peut supporter une charge axiale bidirectionnelle.
Principales utilisations :
Sens unique : crochet de grue, anneau pivotant de plateforme pétrolière.
Bidirectionnel : col du rouleau de laminoir.
14.Roulement à billes sphérique avec siège à sphère extérieure
Les roulements à billes sphériques avec logement sont composés de billes sphériques étanches de chaque côté et d'un logement moulé (ou embouti). La structure interne du roulement est identique à celle du roulement à billes à gorge profonde, mais la bague intérieure est plus large que la bague extérieure, et cette dernière présente une surface extérieure sphérique tronquée, qui s'adapte automatiquement à la surface sphérique concave du logement.
Principales utilisations : exploitation minière, métallurgie, agriculture, industrie chimique, textile, imprimerie et teinture, machines de convoyage, etc.
Date de publication : 20 avril 2026
