En tant que partie essentielle et importante des produits mécaniques, les roulements jouent un rôle important dans le support de l'arbre rotatif. Selon les différentes propriétés de frottement des roulements, les roulements sont divisés en roulements à friction (appelés roulements) et roulements à glissement (appelés roulements glissants). Les deux types de roulements ont leurs propres caractéristiques de structure et ont leurs propres avantages et inconvénients en termes de performances. Lors de leur sélection, ils doivent être considérés de manière globale en combinaison avec la situation réelle.
Comparaison des roulements et des paliers lisses
1. Comparaison de la structure et du mode de déplacement
La différence la plus évidente entre les roulements et les paliers lisses est de savoir s'il y a des éléments roulants.
Les roulements ont des éléments roulants (billes, rouleaux cylindriques, rouleaux coniques, rouleaux à aiguilles), qui supportent l'arbre rotatif par leur rotation, donc la pièce de contact est un point, et plus il y a d'éléments roulants, plus il y a de points de contact.
Les paliers lisses n'ont pas de corps roulants et l'arbre rotatif est soutenu par une surface lisse, de sorte que la pièce de contact est une surface.
La différence dans la structure des deux détermine que le mode de mouvement du palier à roulement est roulant et que le mode de mouvement du palier glissant est glissant, de sorte que la situation de frottement est complètement différente.
2. Comparaison de la capacité de charge
D'une manière générale, en raison de la grande surface de pression des paliers lisses, leur capacité de charge est généralement supérieure à celle des roulements et la capacité des roulements à résister aux charges d'impact n'est pas élevée. grandes charges de choc. Lorsque la vitesse de rotation est élevée, la force centrifuge des éléments roulants dans le roulement augmente et sa capacité de charge doit être réduite (le bruit est susceptible de se produire à des vitesses élevées). Pour les paliers lisses à pression dynamique, leur capacité de charge augmente avec l'augmentation de la vitesse de rotation.
3. Comparaison du coefficient de frottement et de la résistance au frottement de démarrage
Dans des conditions de travail normales, le coefficient de frottement des roulements est inférieur à celui des paliers lisses et la valeur est relativement stable. La lubrification des paliers lisses est facilement affectée par des facteurs externes tels que la vitesse et les vibrations, et le coefficient de frottement varie dans une large plage.
Au démarrage, étant donné que le palier lisse n'a pas encore formé de film d'huile stable, la résistance est supérieure à celle du palier à roulement, mais la résistance au frottement au démarrage et le coefficient de frottement de travail du palier à glissement hydrostatique sont très faibles.
4. Comparaison de la vitesse de travail applicable
Les roulements sont limités par la force centrifuge des éléments roulants et l'élévation de température des roulements, de sorte que la vitesse ne peut pas être trop élevée et convient généralement aux conditions de travail à vitesse moyenne et basse. En raison de la chaleur et de l'usure du roulement, la vitesse de travail du roulement incomplet lubrifié par liquide ne doit pas être trop élevée. Les performances à grande vitesse des roulements entièrement lubrifiés par liquide sont très bonnes, en particulier lorsque le palier lisse hydrostatique utilise de l'air comme lubrifiant, sa vitesse peut atteindre 100,000r/min.
5. Comparaison des pertes de puissance
En raison du faible coefficient de frottement des roulements, sa perte de puissance n'est généralement pas importante, ce qui est inférieur à celui des roulements lubrifiés par liquide incomplets, mais il augmentera fortement s'il est lubrifié et mal installé. La perte de puissance par frottement des paliers entièrement lubrifiés par liquide est plus faible, mais pour les paliers lisses hydrostatiques, la perte de puissance totale peut être supérieure à celle des paliers lisses hydrodynamiques en raison de la perte de puissance de la pompe à huile.
6. Comparaison des durées de vie
En raison de l'impact des piqûres de matériau et de la fatigue, les roulements sont généralement conçus pour 5 à 10 ans, ou remplacés lors de la révision. Les coussinets des roulements à lubrification incomplète par liquide sont très usés et doivent être remplacés périodiquement. La durée de vie des roulements entièrement lubrifiés par liquide est théoriquement infinie, mais en pratique, en raison des cycles de contrainte, en particulier dans les roulements à glissement hydrodynamique, une défaillance par fatigue du matériau de la plaquette de roulement peut se produire.
7. Comparaison de la précision de rotation
En raison du faible jeu radial des roulements, la précision de rotation est généralement élevée. Le roulement lubrifié par liquide incomplet est dans l'état de lubrification limite ou de lubrification mixte, le fonctionnement est instable, l'usure est grave et la précision est faible. En raison de l'existence d'un film d'huile, le roulement entièrement lubrifié par liquide peut amortir et absorber les vibrations et avoir une grande précision. Les paliers lisses hydrostatiques ont une précision de rotation plus élevée.
8. Autres comparaisons
Les roulements utilisent de l'huile, de la graisse ou des lubrifiants solides, la quantité est faible et la quantité est importante à grande vitesse. La propreté de l'huile doit être élevée, donc une étanchéité est nécessaire, mais les roulements sont faciles à remplacer et n'ont généralement pas besoin de réparer le tourillon. Pour les paliers lisses, à l'exception des paliers lubrifiés par liquide incomplets, le lubrifiant est généralement liquide ou gazeux, la quantité est importante et la propreté de l'huile est également très élevée. Le coussinet doit être remplacé fréquemment et parfois le tourillon est réparé.
Sélection de roulements et paliers lisses
En raison des conditions de travail réelles complexes et diverses, il n'existe pas de norme uniforme pour la sélection des roulements et des paliers lisses. En raison du faible coefficient de frottement, de la faible résistance au démarrage, de la sensibilité, du rendement élevé et des roulements normalisés, les roulements ont une excellente interchangeabilité et polyvalence, et sont très pratiques à utiliser, lubrifier et entretenir. largement utilisé. Les paliers lisses eux-mêmes présentent des avantages uniques et sont généralement utilisés dans certaines occasions où il est impossible, peu pratique ou sans avantage d'utiliser des paliers à roulement.