Comment sélectionner les roulements de votre moteur – un guide pratique pour les techniciens de maintenance et les spécialistes de l’automatisation

La sélection des bons roulements pour un moteur électrique est une étape clé du processus de réparation, d’amélioration ou d’entretien. Un mauvais choix de paliers peut entraîner une augmentation des vibrations, du bruit, une surchauffe et, en fin de compte, une défaillance du moteur. Dans cet article, les experts de RGB Electronics expliquent quels sont les meilleurs roulements pour un moteur électrique en fonction du type d’entraînement, des conditions de fonctionnement et de la charge.

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Sélection des roulements – facteurs et principes clés

Le processus de sélection des roulements ne se limite pas aux seules dimensions. Il faut tenir compte d’un certain nombre de facteurs mécaniques, thermiques et opérationnels, qui ont tous une incidence sur la durabilité et la stabilité du fonctionnement du moteur. Les critères suivants sont les plus importants pour vous guider :

• Charge radiale et axiale – les différents types de roulements supportent des charges différentes. Les roulements à rouleaux coniques conviennent mieux aux forces axiales élevées, tandis que les roulements à billes conviennent mieux aux forces axiales plus faibles.
• Vitesse – plus la vitesse est élevée, plus la résistance au roulement doit être faible. Les vitesses élevées nécessitent des roulements de précision à faible frottement, souvent de la gamme SKF ou FAG avec une conception de lubrification spéciale.
• Conditions environnementales – en cas de températures élevées, d’humidité importante ou de poussière, il est préférable de choisir des roulements avec des joints de contact (2RS) ou des joints métalliques (ZZ).
• Matériaux et fabrication – des fabricants renommés tels que SKF, FAG, NSK et NTN proposent une large gamme de modèles qui se distinguent non seulement par leurs dimensions, mais aussi par la classe de précision et le matériau utilisé pour le chemin de roulement.

Il convient de rappeler que la sélection des roulements doit être précédée d’une analyse des conditions de fonctionnement de l’entraînement – en particulier le couple, la direction de la charge et le niveau de bruit requis.

Sélection des roulements SKF – pourquoi utiliser le catalogue du fabricant

Le catalogue de sélection des roulements SKF est l’une des sources les plus couramment utilisées lors de la sélection des roulements. Le fabricant fournit des données techniques détaillées sur :

• la capacité de charge dynamique et statique,
• les limitations de vitesse,
• les températures de fonctionnement et le choix du lubrifiant,
• les directives relatives à l’installation et au dégagement radial.

L’utilisation des catalogues et des configurateurs d’origine (par exemple SKF Bearing Select) permet d’éviter les erreurs lors du montage des roulements de remplacement, ce qui est particulièrement important lors de la réparation de moteurs de grande puissance.

Sélection des roulements à billes et à rouleaux coniques – comparaison et applications

Les roulements à billes sont les plus couramment utilisés dans les moteurs électriques, mais les roulements à rouleaux coniques conviennent mieux dans certaines applications. Le choix du bon type de roulement a un impact direct sur la durée de vie du système.

Sélection des roulements à billes

La sélection des roulements à billes doit tenir compte de leur capacité à fonctionner à des vitesses élevées et de leur faible résistance au frottement. Ils sont principalement utilisés dans :

• les moteurs de faible et moyenne puissance
• les entraînements de ventilateurs et de pompes,
• les équipements fonctionnant en continu sous une charge modérée,
• les entraînements à grande vitesse.

Les versions avec joints 2RS ou ZZ protègent l’intérieur du roulement de la poussière et de l’humidité, ce qui prolonge sa durée de vie. Lors de la sélection, il convient également de tenir compte de la désignation du jeu radial – par exemple C3 pour les moteurs électriques.

Sélection des roulements à rouleaux coniques

Les roulements à rouleaux coniques sont utilisés dans les applications où les forces axiales sont importantes, par exemple dans les moteurs transmettant l’entraînement à une boîte de vitesses. Leurs principaux avantages sont les suivants

• capacité à supporter simultanément des charges axiales et radiales élevées,
• le jeu axial peut être réglé avec précision,
• une grande rigidité du système,
• résistance aux vibrations et aux chocs.

Cependant, les roulements à rouleaux coniques nécessitent une installation correcte – avec la précharge adéquate. Dans les moteurs électriques, ils sont principalement utilisés dans les systèmes à sens de rotation alterné ou dans les machines où la stabilité de l’axe du rotor est importante.

Quels roulements choisir pour un moteur électrique ?

Le plus souvent, le choix se résume à l’identification de trois paramètres clés :

• Dimensions – diamètre interne, diamètre externe et largeur (par exemple 6203, 6205, 6306).
• Type de joint – ouvert (pas de joint), 2RS (caoutchouc), ZZ (métal).
• Jeu radial – standard (C0) ou augmenté (C3).

Si le moteur fonctionne dans des conditions difficiles – par exemple dans l’industrie du bois, l’industrie alimentaire ou l’industrie métallurgique – il est intéressant d’utiliser des roulements plus résistants à la contamination et à des températures de fonctionnement plus élevées. Chez RGB Elektronika, nous effectuons régulièrement le reconditionnement et la sélection de roulements pour les moteurs Siemens, Lenze, SEW-Eurodrive, Bosch Rexroth, Yaskawa ou Fanuc.

Sélection des roulements dans la pratique

Dans la pratique, le processus de sélection des roulements peut être divisé en plusieurs étapes :

• La lecture des marquages du chemin de roulement ou du logement permet de déterminer le type et les dimensions exactes du roulement.
• Évaluation de l’usure mécanique – si le tapis de course est usé, choisissez un modèle présentant les mêmes caractéristiques, mais dans une version renforcée.
• Mesurer le jeu entre l’arbre et le siège – un ajustement incorrect peut entraîner un faux-rond et un bruit excessif.
• Choix du lubrifiant – certains roulements nécessitent une relubrification périodique, d’autres (2RS) sont lubrifiés à vie en usine.

Les services professionnels tels que RGB Electronics utilisent des outils de mesure spécialisés et des catalogues de fabricants (par exemple, la sélection des roulements SKF) pour garantir une précision maximale lors de l’assemblage.

Les erreurs les plus courantes dans le choix des roulements

• Sélection d’un roulement avec un jeu radial incorrect.
• L’utilisation de roulements de mauvaise qualité – les roulements de remplacement bon marché réduisent la durée de vie du moteur.
• Une installation inadéquate – une force trop importante lors de l’enfoncement entraîne des microfissures dans le chemin de roulement.
• Omission de lubrification ou utilisation d’une graisse incompatible.

En cas de doute, il convient de consulter un service spécialisé dans la réparation de moteurs, tel que RGB Elektronika, où les techniciens sélectionnent avec précision les roulements pour le type spécifique d’entraînement, conformément aux directives du fabricant.

Le choix correct des roulements est l’un des éléments les plus importants qui influent sur la durabilité et la fiabilité d’un moteur électrique. En tenant compte du type de charge, de la vitesse, des conditions de fonctionnement et du fabricant, vous pouvez éviter les défaillances et accroître l’efficacité du système d’entraînement. Si vous ne savez pas quels roulements choisir, contactez les experts de RGB Electronics – nous proposons des services professionnels de sélection de roulements à billes, de roulements à rouleaux coniques et de reconditionnement d’entraînements industriels.

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