Introduction à la relation entre l'angle de contact du roulement à billes à contact oblique à une rangée et la charge axiale qu'il supporte- Ningbo Demy (D&M) Bearings Co., Ltd.

Roulement à billes à contact oblique à une rangée est un roulement avec une structure sophistiquée et de bonnes performances. Il est largement utilisé dans les équipements mécaniques à grande vitesse, de haute précision et à forte charge. L'une de ses caractéristiques est l'angle de contact du roulement, qui affecte directement les performances du roulement, notamment sa capacité à supporter des charges axiales. L'angle de contact fait référence à l'angle entre la ligne du point de contact entre les chemins de roulement des bagues intérieure et extérieure du roulement et la bille d'acier et le plan radial du roulement. Dans les roulements à billes à contact oblique à une rangée, cet angle est généralement compris entre 15° et 40°. La taille de l'angle de contact détermine la capacité du roulement à résister aux charges axiales et affecte également la rigidité et la stabilité de fonctionnement du roulement.

1. Plus l'angle de contact est grand, plus la capacité de charge axiale du roulement est forte. En effet, lorsque l'angle de contact augmente, la zone de contact entre la bille d'acier et le chemin de roulement augmente, ce qui peut disperser une charge plus importante sur la bille d'acier et le chemin de roulement. Ce qui suit est une analyse de la relation entre les différents angles de contact et la capacité de charge axiale.
Angle de contact de 15° : les roulements à billes à contact oblique à une rangée avec un angle de contact de 15° sont principalement utilisés dans les scénarios nécessitant un fonctionnement à grande vitesse et de faibles charges axiales. Des angles de contact plus petits permettent aux roulements de maintenir une friction et une élévation de température plus faibles à des vitesses élevées, ce qui les rend adaptés aux applications à grande vitesse telles que les broches de machines-outils et les moteurs à grande vitesse. Cependant, en raison du faible angle de contact, le roulement ne peut supporter que des charges axiales plus faibles. Si la charge axiale est trop importante, elle peut provoquer une usure excessive de la surface de contact entre la bille et le chemin de roulement, raccourcissant ainsi la durée de vie du roulement.
Angle de contact de 25° : les roulements avec un angle de contact de 25° sont un choix moyen courant qui peut résister à certaines charges axiales et fonctionner à des vitesses plus élevées. Il peut mieux supporter des charges axiales plus élevées que les roulements avec un angle de contact de 15°, tout en conservant une meilleure stabilité de fonctionnement. Pour certaines applications qui nécessitent un équilibre entre les charges axiales et un fonctionnement à grande vitesse, telles que les systèmes de transmission automobile ou les équipements industriels généraux, les roulements avec un angle de contact de 25° constituent un choix approprié.
Angle de contact de 40° : les roulements à billes à contact oblique à une rangée avec un angle de contact de 40° peuvent supporter des charges axiales plus importantes et conviennent aux occasions qui nécessitent une capacité de charge axiale plus élevée. Par exemple, les roulements avec un angle de contact de 40° sont souvent utilisés dans les machines et équipements lourds, les éoliennes et les machines-outils à forte charge. Ce type de roulement se caractérise par sa plus grande rigidité et sa plus grande résistance à la déformation, mais en raison du grand angle de contact, le coefficient de frottement augmente également en conséquence lors du fonctionnement à grande vitesse, ce qui peut entraîner une augmentation plus rapide de la température, affectant ainsi l'efficacité. Par conséquent, les roulements avec un angle de contact de 40° sont généralement utilisés dans des environnements de travail avec des vitesses inférieures mais doivent résister à des charges axiales plus importantes.

2. Lors du support de charges radiales, l'angle de contact joue également un rôle important. Un angle de contact plus petit permet de supporter des charges radiales plus élevées car il permet à la force radiale d'être transmise plus directement aux bagues intérieure et extérieure du roulement. Cependant, plus l'angle de contact est grand, plus la capacité du roulement à résister aux charges radiales est faible, car davantage de force sera répartie dans la direction axiale. Lors de la sélection des roulements, les ingénieurs doivent trouver un équilibre approprié entre l'angle de contact et les charges radiales et axiales.

3. Le choix de l'angle de contact du roulement dépend principalement des conditions de charge et des exigences de vitesse dans le scénario d'application. Si l'équipement doit fonctionner à grande vitesse et supporter principalement des charges radiales, il est plus approprié de choisir un roulement avec un angle de contact plus petit, tandis que dans les scénarios d'application avec des charges axiales importantes et des vitesses relativement faibles, les roulements avec des angles de contact plus grands auront plus d'avantages. Par exemple, dans le moyeu de roue d'une automobile, le roulement doit supporter la charge axiale et la charge radiale dues à la gravité du véhicule et à l'impact de la route, c'est pourquoi un roulement avec un angle de contact de 40° est souvent sélectionné. Sur la broche d'une machine-outil de précision, en raison des exigences de fonctionnement à grande vitesse et d'usinage de précision, un roulement avec un angle de contact de 15° ou 25° est généralement utilisé.