Quels sont les avantages des roulements à rouleaux croisés ?

Les principaux avantages des roulements à rouleaux croisés résident dans leur capacité à offrir une rigidité supérieure, un mouvement de haute précision et une capacité de charge importante dans un encombrement structurel minimal. En disposant les rouleaux cylindriques perpendiculairement (à intervalles de 90°) entre des chemins de roulement rainurés en V, cette conception utilise le contact linéaire pour maximiser la rigidité et minimiser la déformation élastique. Cette géométrie unique permet à un seul roulement de gérer simultanément des charges radiales, axiales et des moments d'inclinaison complexes, remplaçant ainsi efficacement les montages à deux roulements. Pour les ingénieurs concepteurs en robotique, équipement médical et machines-outils, cela se traduit par un assemblage rationalisé qui permet de gagner de l'espace, de réduire le nombre de composants et d'assurer un positionnement fluide et précis lors de cycles d'utilisation intensifs.

Disposition à 90° avec chemin de roulement en forme de V

L'avantage fondamental du roulement à rouleaux croisés réside dans son "travail interne". Les rouleaux des roulements à rouleaux croisés sont croisés et disposés dans des rainures en forme de V à intervalles de 90 °. Cette disposition est essentielle. Sa principale fonction est de remplir la zone de contact effective entre le rouleau et le chemin de roulement. Cette conception de "contact linéaire" est un coup de réduction de la dimensionnalité au niveau physique, et c'est aussi la base pour atteindre les indicateurs de haute performance mentionnés ci-dessous.

Rigidité très élevée et déformation élastique extrêmement faible

La conception à contact linéaire apporte le dividende le plus direct, à savoir une excellente rigidité. Comme la charge est appliquée sur toute la ligne du rouleau et non sur un point, même si la charge est lourde, le rouleau peut la supporter et n'est pas sujet à une déformation élastique.

• Rigidité maximale : Cette disposition verticale garantit que l'os est "dur" quelle que soit la direction dans laquelle l'appui est sollicité.
• La précision sous charge est maintenue : la déformation est faible et la précision du mouvement est naturellement stable. Dans les applications pratiques, il arrive souvent qu'un écart de l'ordre du micron conduise à une erreur d'équipement ; dans ce cas, la capacité antidéformation du roulement est essentielle.

Un seul palier peut supporter des charges complexes dans plusieurs directions à la fois

Pour les concepteurs mécaniques, il s'agit peut-être de la solution la plus pratique. Dans la configuration standard des roulements, pour faire face à la force dans différentes directions, il faut souvent utiliser plusieurs paires de roulements, ce qui est source de problèmes et d'encombrement. Mais les roulements à rouleaux croisés avec une géométrie spéciale, on peut manger :

• Charge radiale : La force perpendiculaire à l'axe de rotation.
• Charge axiale : La force parallèle à l'axe de rotation.
• Moment de renversement : Le type de force de torsion qui déstabilise un palier simple ordinaire.

Comme un roulement à rouleaux croisés peut remplir ces trois fonctions, il n'est pas nécessaire de concevoir des roulements doubles compliqués.

Occupation minimale de la structure et processus d'assemblage

L'avantage en termes d'espace est considérable, ce qui est tout à fait conforme à la tendance de l'ingénierie moderne à rechercher une "occupation minimaliste de la structure".

• Gagner de l'espace : Avec le deux-en-un, la hauteur et le poids totaux du composant diminuent instantanément.
• Réduire le nombre de pièces : Il y a moins de pièces, la chaîne d'approvisionnement est moins importante et la vitesse d'assemblage est également rapide.
• Liberté de conception : Cette compacité donne aux ingénieurs une plus grande marge de manœuvre. Les machines peuvent être plus petites, plus légères et plus efficaces sans sacrifier la capacité de charge ou la rigidité.

Premier choix pour les robots, les équipements médicaux et les machines-outils

D'une grande rigidité, d'une capacité de charge polyvalente et d'une conception compacte, il est destiné à devenir la coqueluche des scènes industrielles haut de gamme.

• Robot : La position de l'articulation du robot industriel doit non seulement être capable de résister au moment de renversement élevé provoqué par l'arrêt d'urgence, mais aussi de se loger dans une coque étroite. La structure à rouleaux croisés garantit un mouvement souple et précis.
• Dispositifs médicaux : Les appareils tels que les tomodensitomètres ou les robots chirurgicaux exigent une précision absolue. La stabilité fournie par ces roulements est une garantie de sécurité pour les patients et de clarté de l'imagerie.
• Machines-outils : La table rotative de précision et la tête de broche doivent être stables lorsqu'elles effectuent des travaux lourds. Si la rigidité est suffisante, le processus d'usinage ne tremblera pas et la finition de surface des pièces sera belle.

Auteur : Jackson

"Bonjour, je suis ingénieur d'application principal, spécialisé dans le contrôle des mouvements de précision. Avec plus d'une décennie d'expérience dans le secteur des machines industrielles, j'aide les ingénieurs concepteurs à optimiser les équipements robotiques et médicaux. Mon expertise se concentre sur l'utilisation de composants avancés, tels que les roulements à rouleaux croisés, pour résoudre des défis complexes liés à la rigidité structurelle et aux contraintes d'espace."