Roulements à billes

Définition d'un roulement à billes.
Un roulement à billes se présente sous la forme de deux bagues coaxiales entre lesquelles sont placées des billes, légèrement lubrifiées, et maintenues espacées par une cage.
Les matériaux employés dépendent de l'application pour laquelle est conçu le roulement, mais il doit être généralement très résistant à la compression. C'est pourquoi on choisit souvent l'acier ou la céramique.
Contrairement à une idée reçue, la lubrification n'a pas pour but principal de réduire les frottements entre les billes et les bagues. Le lubrifiant sert avant tout, à éviter le grippage des divers éléments. D'ailleurs, un excès de lubrifiant rend le mouvement plus difficile et provoque un échauffement très préjudiciable à la durée de vie du composant.
Le roulement n'étant par principe pas étanche, il faut veiller à le protéger des poussières et autres corps étrangers qui pourraient s'y loger, accélérant son usure et diminuant son rendement. Les roulements sont néanmoins souvent équipés de flasques permettant d'éviter d'avoir à effectuer l'étanchéité. Pour un roulement de type classique, l'étanchéité est réalisée par des joints à lèvres.
Il existe une norme ABEC populaire pour mesurer la qualité des roulements, elle est progressivement remplacée par une norme ISO.
La liaison mécanique équivalente entre les deux bagues d'un roulement dépend du type d'éléments roulants et de la disposition des contacts de ces éléments avec les bagues. La liaison locale obtenue entre l'arbre et son logement est de plus tributaire de la manière dont le roulement est fixé à l'arbre et à l'alésage. Il est souvent nécessaire, pour réaliser une liaison pivot d'utiliser deux roulements, une des solutions isostatiques étant l'association d'une liaison rotule et d'une linéaire annulaire.

Les différents éléments roulants.
Par abus de langage on utilise la même désignation, « roulement à billes » pour nommer toute sorte de roulements. On doit cependant les distinguer par la forme des éléments roulants. La bille est le cas le plus connu, mais les rouleaux cylindriques ou coniques sont aussi très employés dans les montages nécessitant une plus grande rigidité.
Certains roulements à rotule sont munis de rouleaux en forme de barillet. Enfin lorsqu'il s'agit de rouleaux cylindriques très longs devant leur diamètre on parle d' aiguilles.
Il existe également des roulements combinant 2 types d'éléments roulants, par exemple: Série NKXR: Aiguilles+Rouleaux, Série NKX : Aiguilles+Billes

Assemblage d'un roulement à billes.
L'assemblage des éléments d'un roulement à billes ne semble pas évident à la vue de l'objet. C'est une opération délicate, il ne faut pas endommager les pièces, mais guère difficile. En outre un roulement est un composant sur lequel on ne peut pas effectuer de maintenance. Les éléments sont appairés pour s'assembler au mieux.

Lexique Technique pour mieux comprendre un roulement à billes.
La désignation complète des roulements est constituée d'un préfixe, d'une désignation de base et d'un suffixe.
La désignation de base identifie la série du roulement pour les 2 premiers chiffres, ainsi que son alésage pour les 2 derniers chiffres.
Les suffixes sont des codes pour désigner, les cages de roulement, les flasques embouties ou les joints d'étanchéité. Les suffixes les plus courants sont cités dans le tableau ci-dessous :
Significations des suffixes :
ZZ : Flasques embouties de chaque côté
2 RS : Joints d'étanchéités de chaque côté
LLU : Joints d'étanchéités de chaque côté
TVH : Cage intérieure en Polyamide
T2X3 : Cage intérieure en Polyamide
C3 : Jeu internet radial agrandi permettant une dilatation due à des fortes t° ou vitesses
C4 : Jeu interne radial agrandi plus important que le jeu C3
MF : Séries métriques avec collerettes
MR : Séries métriques
R : Séries en cotes pouces
FR : Séries en cotes pouces avec collerettes
F : Séries métriques avec collerettes