A roulement composite bimétallique Comme la série HZ, elle offre une durabilité impressionnante uniquement lorsqu'elle est associée à une lubrification à base d'huile appropriée. Ces roulements doivent fonctionner dans un environnement lubrifié à l'huile et leur conception est explicitement adaptée à trois conditions de lubrification distinctes : graisse, coupelle d'huile et immersion dans l'huile, chacune étant précisément adaptée à une plage de vitesse spécifique. Choisir la méthode adaptée à l'application, depuis les mâchoires de frein à basse vitesse jusqu'aux engrenages de moteur à haute vitesse, évite une usure prématurée et prolonge considérablement la durée de vie.
La base matérielle des roulements composites bimétalliques HZ
Le roulement bimétallique HZ est construit autour d'un support en acier qui offre une résistance structurelle, combiné à une couche frittée d'alliage de roulement – généralement une composition aluminium-étain ou cuivre-plomb. Cette architecture bimétallique confère au roulement une capacité de charge comparable au bronze massif tout en étant plus léger et bien plus rentable. La couche d'alliage est conçue avec une porosité et un revêtement spécifiques qui retient l'huile, mais elle n'est pas autolubrifiante ; il nécessite un apport d'huile externe constant pour former le film limite qui empêche le contact métal sur métal.
Pourquoi la lubrification à l'huile n'est pas négociable
Le fonctionnement à sec d'un roulement composite bimétallique entraînera rapidement le maculage, le grippage et la défaillance de la couche d'alliage. L'huile remplit trois fonctions essentielles : elle sépare l'arbre de la surface du roulement, élimine la chaleur de friction et élimine les débris d'usure. En fonction de la vitesse de fonctionnement et de la charge, la méthode de distribution d'huile est soigneusement conçue pour maintenir ce film protecteur. Les trois modèles de lubrification (graisse, coupelle d'huile et immersion dans l'huile) reflètent la manière dont les roulements bimétalliques HZ sont optimisés pour différents environnements de mouvement.
Trois conditions de lubrification pour chaque vitesse
Les ingénieurs peuvent sélectionner la conception de lubrification la plus appropriée parmi les trois catégories ci-dessous, directement en fonction de la vitesse de fonctionnement et de l'accessibilité de l'emplacement du roulement. Ce tableau résume le match.
| Méthode de lubrification | Classement de vitesse | Exemples d'applications typiques |
|---|---|---|
| Lubrification à la graisse | Basse vitesse | Ponts d'équilibre automobile, plaques d'acier à ressort, mâchoires de frein, fusées d'essieu, guides de poinçon, roues motrices de bulldozer |
| Lubrification de la coupelle d'huile | Vitesse moyenne | Bielles, arbres de machines-outils de poinçonnage et de cisaillement, roues de convoyeurs |
| Lubrification par immersion dans l'huile | Haute vitesse | Boîtes de vitesses, pompes à huile, cylindres d'huile, moteurs, embrayages |
Lubrification à la graisse pour les mouvements à faible vitesse et sous forte charge
Dans les applications oscillantes ou à rotation très lente comme les pièces de suspension automobile et les roues folles des engins de terrassement, une graisse de haute qualité est incorporée dans le roulement lors de l'assemblage. Comme les mouvements sont peu fréquents, la graisse reste en place et forme un film durable pendant des mois. L'entretien est simple : une seule recharge avec un pistolet graisseur toutes les 500 à 1000 heures de fonctionnement est généralement suffisant, gardant le roulement bimétallique protégé contre la corrosion et l'usure sans plomberie complexe.
Lubrification de la coupelle d'huile pour une rotation continue à vitesse moyenne
Lorsque les arbres tournent régulièrement à des vitesses modérées, comme les roues motrices de convoyeurs ou les arbres de machines-outils, une coupelle d'huile ou un lubrificateur goutte à goutte fournit un débit contrôlé d'huile liquide directement à l'interface du roulement. L'huile est aspirée dans la surface bimétallique par action capillaire et le renouvellement constant maintient un environnement de roulement propre et frais. Les intervalles de remplissage typiques vont de 8 à 40 heures de fonctionnement , en fonction de la taille du réservoir, et la conception est idéale pour les endroits où un bain d'huile n'est pas pratique.
Lubrification par immersion dans l'huile pour les systèmes sous pression à grande vitesse
Dans les boîtes de vitesses, les vilebrequins de moteur et les arbres de pompes hydrauliques, le roulement bimétallique est entièrement immergé dans un système de circulation d'huile. L'huile est sous pression et souvent refroidie, évacuant la chaleur intense générée à haut régime. Il s'agit du régime de lubrification le plus robuste, permettant aux roulements bimétalliques HZ de supporter vitesses de glissement supérieures à 3 m/s tout en conservant un film hydrodynamique. Les vidanges d'huile et la filtration régulières sont le seul service requis ; le roulement lui-même peut durer toute la durée de vie de l'ensemble lorsque l'huile est correctement entretenue.
Sélection de la conception de lubrification adaptée à votre application
Le choix entre la graisse, le godet d'huile et l'immersion dans l'huile doit être dicté par la vitesse réelle de l'arbre et la fréquence d'accès à la machine pour l'entretien. La roue de chenille d’un bulldozer, qui se déplace lentement dans des conditions extrêmement sales, bénéficie d’une graisse scellée ; une tige de presse à poinçonner, qui tourne des centaines de fois par heure, a besoin de l'alimentation constante d'un gobelet à huile ; une butée de débrayage automobile nécessite une immersion et un refroidissement complets du circuit d’huile d’un moteur. En faisant correspondre exactement les conditions de lubrification à la classification de vitesse, le roulement composite bimétallique atteint tout son potentiel : faible friction, usure minimale et durée de vie pouvant dépasser celle de la machine elle-même .
Lors de la conception d'un joint pivotant ou tournant avec un roulement bimétallique HZ, commencez toujours par l'environnement de lubrification. Avec de la graisse, une coupelle d'huile ou une immersion d'huile correctement spécifiées, ces roulements offrent des performances fiables et faciles d'entretien sur l'ensemble du spectre des mouvements industriels et automobiles.
