Peut-on précharger un roulement rigide à billes ? (Dévoilant les détails de ces connaissances techniques)

La réponse est oui : Roulements rigides à billes peuvent être préchargés, et dans de nombreuses applications de précision ou à grande vitesse, le préchargement est crucial pour garantir leur bon fonctionnement.
En termes simples, « précharge » signifie appliquer au préalable une petite force sur le roulement, ce qui permet aux billes d'acier et aux chemins de roulement de s'ajuster plus étroitement, éliminant ainsi le jeu subtil (jeu) qui existerait autrement.

1. Pourquoi précharger les roulements à billes à gorge profonde ?

Élimine le jeu et améliore la précision : les roulements présentent un léger « jeu » lorsqu'ils quittent l'usine. Sans précharge, l'arbre vacillera légèrement lors de la rotation. La précharge permet à l'arbre de tourner de manière plus stable et plus précise.
Empêcher les billes d'acier de « glisser » : à des vitesses extrêmement élevées ou sous faible charge, les billes d'acier ne peuvent pas « rouler », mais plutôt « glisser » sur le chemin de roulement. La précharge applique une pression, les forçant à rouler correctement et empêchant l'usure du chemin de roulement.
Réduisez le bruit : les billes d'acier n'oscillant plus, le roulement fonctionne plus facilement et plus silencieusement.
Augmentez la rigidité : tout comme le serrage des lacets permet à vos pieds de se sentir plus en sécurité, un roulement préchargé est moins sujet à la déformation sous charge et offre un meilleur soutien.

2. Comment cette force est-elle appliquée ?

Utilisation de ressorts (précharge à pression constante) : C'est la méthode la plus courante. Un ressort ondulé ou un ressort hélicoïdal est placé sur un côté du roulement, poussant contre la bague extérieure. L’avantage de cette méthode est que la force est très stable ; même si les pièces se dilatent ou se contractent en raison des changements de température, le ressort compense automatiquement.
Utilisation d'écrous ou de cales (précharge de position) : Les bagues intérieure et extérieure sont directement serrées l'une contre l'autre à l'aide d'un écrou ou d'une cale de bonne épaisseur. Cette méthode rend le roulement très « rigide » et capable de supporter des charges plus lourdes, mais elle nécessite une grande précision d'installation ; un serrage excessif peut facilement provoquer une surchauffe et un grippage du roulement.

3. À quoi faut-il faire attention lors du préchargement ?

Évitez les « forces excessives » : si la force de précharge est trop importante, la friction à l'intérieur du roulement augmentera considérablement, provoquant rapidement une surchauffe, de la fumée ou même un grippage. Cela dépend de l'application : pour des choses comme les ventilateurs électriques domestiques et les petits moteurs, la précharge du ressort est généralement suffisante ; mais pour les broches de machines-outils de haute précision, la force de précharge doit être calculée et contrôlée avec une grande précision.