Le palier à roulement se compose de deux bagues et des éléments roulants qui sont placés entre elles. D’habitude, un arbre ou un autre élément mobile est placé à l'intérieur de la bague intérieure du palier. La bague extérieure du palier est montée de manière fixe dans le boîtier ou dans un autre composant. Des éléments roulants tels que des rouleaux ou des billes sont placés entre les bagues et entrent en contact avec leurs chemins de roulement, permettant aux bagues de tourner facilement les uns par rapport aux autres. De plus, des cages peuvent être montées dans le palier à roulement pour maintenir les éléments roulants à une distance constante les uns des autres, joints, couvercles, etc.
Les paliers à roulement avec une bague. Le classement des paliers à roulement selon les types :
Les paliers à roulement sont classés en fonction de la forme de l’élément roulant comme suit :
- Les roulements à billes simples qui ont une structure assez simple. Ils sont produits dans de nombreuses tailles et ont une structure différente. Les roulements à billes à contact oblique à une rangée sont constitués de bagues qui ont des brides supérieures et inférieures. Ils contiennent de nombreuses billes et ils sont capables de porter une lourde charge. Les roulements à billes à contact oblique double direction à une rangée peuvent supporter une charge axiale dans les deux sens parce qu’ils ont un contact à 4 points pour les billes. Le roulement à billes à contact oblique à deux rangées a une structure similaire à celui de deux roulements à billes à contact oblique à une rangée divergents. Le roulement à billes pendulaire a deux rangées de billes, deux chemins de roulement dans la bague intérieure et un chemin de roulement sphérique dans la bague extérieure. Il est disponible en version ouverte et étanche.
- Le roulement cylindrique sert à supporter une charge beaucoup plus importante que les roulements à billes de mêmes dimensions. Ce type de roulement convient à transférer les forces longitudinales et se caractérise par une sensibilité élevée même aux petites erreurs dans l’alignement du boîtier et de l’arbre.
- Le roulement conique a des éléménts roulants en forme de cônes coupés. Ils sont en mouvement sur le cheminement en forme conique. La charge axiale est transférée par le roulement est du même ordre que les charges radiales transférables.
- Le roulements à rouleaux en forme de tonneau a des éléments roulants en forme de tonneau. En conséquence, la bague intérieure avec la cage et les éléments roulants peuvent basculer. Les roulements à rouleaux en forme de tonneau sont généralement proposés en double rangée, bien que des variétés à une rangée soient également disponibles. De plus, il y a des variantes qui peuvent accueillir des charges transversales ou longitudinales.
- Le roulement à aiguilles est un type de roulement à rouleaux dans lequel des rouleaux d'une longueur plusieurs fois supérieure au diamètre sont utilisés comme éléments roulants. Ces roulements ressemblent à une aiguille, à laquelle ils doivent leur nom – roulement à aiguilles. Les roulements à aiguilles existent en plusieurs variétés. Ils peuvent ne pas avoir de bague intérieure ou ils peuvent en avoir plusieurs dans un roulement disjoint. Le roulement à aiguilles ne convient que pour supporter une charge radiale. En raison du grand nombre de rouleaux, ce roulement peut avoir une grande valeur.
- Roulement à rouleaux toroïdaux comporte des éléments roulants en forme de rouleaux ressemblant à ceux d'un roulement à aiguilles, mais avec une courbure similaire à celle d'un rouleau dans un roulement à rouleaux en forme de tonneaux. Il se caractérise par de petites dimensions et un auto-alignement longitudinal, ainsi qu'une capacité de charge radiale très élevée et un auto-alignement angulaire. Il peut être utilisé en remplacement d'un roulement à rouleaux en forme de tonneaux. Selon le type de charges transférées, les roulements peuvent être divisés en : contact transversal, oblique et longitudinal. Les roulements pendulaires sont utiles dans de nombreuses applications, car ils sont capables d'effectuer de légers mouvements d'inclinaison. D’habitude des roulements simples, à billes, scellés avec des plaques sont généralement utilisés. Pour les applications spéciales, les roulements avec plus de rangées d'éléments roulants sont utiles, par exemple à rouleaux à aiguilles, cylindriques, à deux rangées ou autres – à plusieurs rangées.
La sélection des roulements est effectué en tenant compte de la charge statique, de la vitesse de rotation, de l'intensité d'utilisation, des méthodes de lubrification et de refroidissement et d'autres paramètres de fonctionnement. Lors du choix d'un roulement, il est nécessaire de connaître ses dimensions, sa vitesse de rotation maximale et au moins les conditions de fonctionnement approximatives, car celles-ci affecteront le type de joint.
Les dimensions du roulement sont présentées dans l’ordre suivant : diamètre intérieur × diamètre extérieur × largeur. Par exemple, un palier à roulement des dimensions 8×22×7 a un diamètre intérieur de 8mm (un diamètre de l’arbre installé dans le roulement), un diamètre extérieur de 22mm et une largeur de 7mm (le diamètre et la profondeur minimale du trou dans lequel le roulement sera installé).
Joints dans le palier à roulement
Les paliers à roulement ils peuvent être ouverts, scellés avec des plaques de protection (type ZZ) ou des joints en caoutchouc (type 2RS). Les joints peuvent être placés unilatéralement ou bilatéralement. Les roulements étanchés bilatéralement sont généralement remplis de graisse. Les roulements ZZ sont principalement conçus pour les applications avec une bague intérieure rotative. Si la bague extérieure tourne, il y a un risque de fuite de graisse à haute vitesse. Les roulements de type 2RS ont une performance d'étanchéité meilleure que ceux de type ZZ et peuvent donc fonctionner à des vitesses de rotation élevées et dans une certaine plage de vitesse dans les applications de bague extérieure tournante. Les roulements sans joint sont généralement trempés dans la graisse. Ils peuvent être utilisés, par exemple, dans l’arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne.