Types de roulements mécaniques et domaines d'application
Le roulement mécanique est l'organe de guidage en rotation le plus repandu dans l'industrie. Il reduit le frottement entre un arbre tournant et son support a une valeur negligeable grâce aux éléments roulants : billes, rouleaux cylindriques, rouleaux coniques ou aiguilles selon le type. Le roulement a billes radial simple rangée (série 6000, 6200, 6300) est le plus courant : il supporte des charges radiales et axiales modérées a des vitesses élevées. Pour les charges radiales lourdes, les roulements a rouleaux cylindriques offrent une capacité de charge supérieure de 60 a 70 % pour un même encombrement.
Le montage roulement doit respecter scrupuleusement les ajustements ISO normalises : l'arbre recoit un ajustement serrant (k5, m5 ou n5) pour empecher le glissement de la bague intérieure, tandis que l'alesage du palier recoit un ajustement glissant (H7, JS7) permettant le démontage et le remplacement. Le montage se realise de préférence par chauffage inductif a 80-90 degrés C pour dilater la bague intérieure sans dépôt de force axiale sur les éléments roulants. Le roulement mécanique ne doit jamais recevoir de coup de marteau direct sur la bague : tout choc provoque des indentations sur les chemins de roulement qui degradent immédiatement la durée de vie.
La lubrification est le facteur le plus déterminant de la durée de vie du roulement mécanique. La graisse au savon de lithium complexe est la plus utilisée pour les applications entre -20 et +120 degrés C. La quantité optimale de graisse remplissant entre 30 et 50 % du volume libre du palier : un surremplissage provoque un échauffement excessif par cisaillement. Le suivi du montage roulement inclut la surveillance de la température de fonctionnement et l'analyse vibratoire périodique : les défauts de bague intérieure, externe ou de billes se traduisent par des pics de fréquence caractéristiques (BPFI, BPFO, BSF) facilement identifiables par un analyseur de vibrations.
