La cage est une partie importante du roulement, et son matériau et sa conception ont un impact significatif sur les performances globales du roulement. La fonction principale de la cage est d'espacer uniformément les éléments roulants (tels que des balles ou des rouleaux) et de les guider pour fonctionner en douceur entre les anneaux intérieurs et extérieurs. Ce qui suit est une analyse détaillée de la façon dont le matériau et la conception de la cage affectent les performances du gamme complète de roulements :
L'impact du matériel de cage
Cage en acier
Avantages:
Cage en aciers have high strength and good wear resistance, suitable for high load and high-speed operation conditions.
Capable de résister aux températures élevées et aux forces d'impact, adaptées aux environnements de travail difficiles.
Inconvénients:
Plus lourd, peut augmenter l'inertie du roulement, limitant son utilisation dans certaines applications légères.
Lorsque vous courez à des vitesses élevées, plus de chaleur peut être générée en raison de frottement.
Cage en laiton
Avantages:
Cage en laitons have good corrosion resistance and thermal conductivity, which can help dissipate heat to a certain extent.
Le matériau est plus doux et peut absorber certaines vibrations et réduire le bruit.
Inconvénients:
La résistance et la résistance à l'usure ne sont pas aussi bonnes que les cages en acier, et elle ne convient pas à des charges extrêmement élevées ou à des conditions à grande vitesse.
Le coût est élevé et peut augmenter le coût de fabrication du roulement.
Cage en nylon
Avantages:
Cage en nylons are light in weight, which helps to reduce the overall inertia of the bearing and are suitable for high-speed operation.
Il a de bonnes propriétés d'auto-lubrification et réduit la friction entre les éléments roulants.
Le coût de fabrication est faible et adapté à la production de masse.
Inconvénients:
Une mauvaise résistance à haute température peut se déformer ou échouer dans des environnements à haute température.
Résistance limitée à la corrosion chimique, non adaptée au contact avec certains produits chimiques.
Cage en céramique
Avantages:
Cage en céramiques have extremely high temperature resistance and corrosion resistance, suitable for applications in extreme environments.
Léger et haute résistance, capable de résister à des vitesses élevées et des charges élevées.
Inconvénients:
Coût élevé, généralement utilisé uniquement pour les roulements haut de gamme ou à usage spécial.
Casque et facilement endommagé par l'impact.
Influence de la conception de la cage
Forme structurelle
Cage de fenêtre:
Structure simple, facile à fabriquer, adaptée aux conditions moyennes et à faible vitesse.
Le positionnement des éléments roulants est lâche, ce qui peut entraîner une précision légèrement inférieure à l'exécution.
Cage couronnée:
Fournit un meilleur positionnement d'éléments roulants, adapté aux conditions de travail à grande vitesse et à haute précision.
Conception complexe et coût de fabrication élevé.
Cage combinée:
Composé de plusieurs pièces, flexibles, adaptées à des formes spéciales ou à des roulements de grande taille.
Peut augmenter la difficulté de l'assemblage et les coûts de maintenance.
Conception de dégagement
La taille de l'écart entre la cage et l'élément roulant affecte directement les performances de fonctionnement du roulement:
Écart trop petit: peut provoquer un brouillage d'élément roulant, augmenter la friction et la génération de chaleur.
Écart trop important: peut provoquer une position d'élément de roulement instable, réduire la précision du fonctionnement et augmenter le bruit.
La conception des écarts raisonnable doit être optimisée en fonction du scénario d'application spécifique du roulement.
Traitement de surface
La rugosité et la douceur de la surface de la cage affecteront les performances de frottement entre elle et l'élément de roulement:
La surface lisse peut réduire la friction et l'usure et prolonger la durée de vie de la cage.
Des revêtements spéciaux (tels que PTFE ou Revêtements en graphite) peuvent encore améliorer les performances de lubrification et la résistance à la corrosion.
Effets spécifiques du matériau et de la conception en cage sur les performances de roulement
Capacité de compréhension
La résistance et la conception du matériau de cage déterminent directement la capacité de charge du roulement. Par exemple, une cage en acier est plus adaptée aux conditions de charge élevée qu'une cage en nylon.
Performance de vitesse
Les cages en matériaux légers (comme le nylon ou la céramique) peuvent réduire efficacement l'inertie du roulement, soutenant ainsi des vitesses plus élevées.
La conception de la cage de la couronne peut mieux s'adapter aux besoins de l'opération à grande vitesse.
Adaptabilité de la température
Les cages faites de différents matériaux ont des tolérances différentes à la température. Par exemple, les cages en céramique conviennent aux environnements à haute température, tandis que les cages en nylon peuvent se déformer en raison de températures élevées.
Bruit et vibration
La conception et le matériau de la cage affecteront le niveau de bruit et de vibration du roulement pendant le fonctionnement. Par exemple, les cages en laiton peuvent absorber certaines vibrations en raison de leur flexibilité, réduisant ainsi le bruit.
Durée de vie
La résistance à l'usure et la résistance à la fatigue de la cage affectent directement la durée de vie du roulement. Par exemple, les cages avec des traitements de surface spéciaux peuvent prolonger considérablement le temps de fonctionnement du roulement.
Le matériau et la conception de la cage sont essentiels aux performances de toute la gamme des roulements. La sélection raisonnable de matériau en cage et de conception optimisée peut considérablement améliorer la capacité de charge du roulement, les performances de vitesse, l'adaptabilité de la température et la durée de vie. Dans les applications réelles, une considération complète doit être accordée à des conditions de travail spécifiques (telles que la charge, la vitesse, la température et les conditions environnementales) pour assurer les meilleures performances du roulement.
