Analyse technique des roulements coulissants par rapport aux roulements roulants: guide de sélection et comparaison des applications

May 8, 2025

I. Définitions de base et structures fondamentales

1. Des roulements

Les roulements de roulement facilitent le mouvement relatif entre les arbres et les boîtiers de roulement viafrottement par laminageLeur structure de base comprend:

Rings intérieurs: étroitement fixé à l'arbre, tournant en synchronisation avec lui.
Anneaux extérieurs: fixé dans le boîtier, fournissant un soutien fondamental.
Éléments roulants: boules, rouleaux ou rouleaux coniques qui convertissent le frottement de glissement en frottement de roulement (principaux déterminants de performance).
La cage: répartit uniformément les éléments roulants, empêche les collisions et guide leur trajectoire.

Les caractéristiques de frottement dépendent de la précision de fabrication (par exemple, erreur de rondeur de piste ≤ 1 μm).

2- Des roulements coulissants

Les roulements coulissants transportent des charges à traversfrottement glissant au contact de surfaceentre l'arbre et la boîte de roulement, avec des avantages essentiels en matière d'adaptabilité des matériaux:

Types métalliques: alliage Babbitt à base d'étain (faible point de fusion, autolubrifiant) et alliages à base de cuivre (haute conductivité thermique).
Des types non métalliques: Plastiques d'ingénierie (par exemple, PA66+GF30, résistant à l'usure et sans lubrification) et graphite de carbone (résistant à la chaleur jusqu'à 200°C+).

L'usure et le frottement sont réduits grâce à des films d'huile lubrifiante (épaisseur 5 ‰ 50 μm) ou à des matériaux auto-lubrifiants.comme les turbines à vapeur et les mécanismes de serrage des machines de moulage par injection.

II. Matrice de comparaison des performances de base

Dimension de comparaison	Les roulements de roulement	Les roulements coulissants
Type de frottement	Frottement de roulement par contact point/ligne (μ=0,001 0,005)	Les caractéristiques de l'appareil sont les suivantes:3; lubrification à liquide complet μ=0,001 ∼0,01)
La complexité structurelle	Un réglage de précision à quatre composants (contrôle du dégagement ≤ 10 μm)	Structure de boîtier simple (dépendante des propriétés du matériau et du traitement de surface)
Plage de vitesse	Velocité moyenne à élevée (≤ 10 000 tr/min, limitée par la force centrifuge de l'élément roulant)	Large plage de vitesses (courants hydrostatiques jusqu'à 100 000 tr/min, selon l'état de lubrification)
Caractéristiques de la charge	Charges ponctuelles (adaptées aux charges radiales et axiales combinées)	Charges de surface uniformes (capacité de charge lourde élevée, charge à roulement unique ≥ 10 000 N/mm)
Grade de précision	Résistance à l'écoulement	précision dynamique ±2μm (poids hydrostatique)
Exigences en matière d'entretien	Lubrification périodique (cycle de lubrification de la graisse de 500 à 1000 heures)	Gestion stricte de la lubrification (classe de propreté ISO 16/14 de l'huile)
Niveau de bruit	Bruit à fréquence moyenne élevée (60 ∼ 85 dB, visible à grande vitesse)	Bruit à basse fréquence (≤ 55 dB, sans impact sur un élément roulant)

III. Analyse approfondie des performances

1Caractéristiques de frottement et perte de puissance

Les roulements de roulement:
Faible résistance au frottement au démarrage (≈0,1% de la charge nominale), mais la perte de vent des cages augmente à grande vitesse. Idéal pour les applications critiques en termes d'efficacité (par exemple, outils électriques).
Les roulements coulissants:
Exiger de surmonter la résistance de lubrification limite au démarrage (≈1 ∼3% de la charge nominale), mais la perte de puissance est inférieure de 30% à celle des roulements roulants sous lubrification à fluide complet.Convient pour les équipements à fonctionnement continu (e)- par exemple, les ventilateurs industriels).

2. Durée de vie et modes de défaillance

Les roulements de roulement:
Durée de vie typique de L10 de 5 à 10 ans, avec défaillance primaire due à la fatigue des éléments roulants (corrélation avec le spectre de charge, facteur de sécurité ≥1,2)
Les roulements coulissants:
La durée de vie est théoriquement infinie (pas de défaillance par fatigue), mais la vitesse d'usure de la boîte doit être contrôlée ≤ 5 μm par 1000 heures. Idéal pour les équipements à long cycle (par exemple, les arbres d'hélices maritimes).

3Adaptabilité à l'environnement

Les roulements de roulement:
Une étanchéité antipoussière (IP65+) est requise.
Les roulements coulissants:
Les types de plastique autolubrifiants fonctionnent sans huile, tandis que les types métalliques s'adaptent à une humidité élevée (RH ≥ 90%) grâce à des revêtements de surface (par exemple, disulfure de molybdène).

Cette traduction technique maintient la terminologie professionnelle et la cohérence structurelle avec l'original, assurant l'exactitude des paramètres d'ingénierie et des contextes d'application.

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