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Capacité de charge et durée de vie

La capacité de charge est donnée à l'aide des coefficients de charge statique et dynamique selon les normes DIN ISO 281 et DIN ISO 76.

Capacité de charge dynamique et durée de vie

La résistance à la fatigue du matériau utilisé détermine la capacité de charge dynamique du roulement. Elle est décrite par:

  • la charge dynamique de base C
  • les durées de vie nominales L et Lh

La charge dynamique

Pour les roulements en rotation continue, la durée de vie est déterminée à l'aide de la charge dynamique C. La charge indiquée par C correspond à une charge limite constante en grandeur, sens et direction, pour laquelle une quantité définie d'un échantillon suffisamment grand de roulements atteignent une durée de vie d'un million de tours.

Calcul de la durée de vie

La durée de vie d'un roulement à billes se calcule selon DIN ISO 281 de la manière suivante:

L = (C/P)3
Lh = (16'666 / n) x (C/P)3

L en 106 tours, durée de vie nominale en millions de tours, qui a été atteinte ou dépassée par 90% d'une quantité suffisamment grande de roulements identiques, avant la première apparition d'une fatigue de la matière.

  • Lh en h, durée de vie nominale en heures de fonctionnement selon la définition de L
  • C en N, charge dynamique de base
  • P en N, charge équivalente pour roulements radiaux
  • n en min-1, vitesse de rotation

Charge statique

Les roulements sollicités par des charges élevées alors qu'ils se trouvent au repos, à faible vitesse de rotation ou dans un mouvement de rotation d'aller et retour, peuvent subir des déformations plastiques locales. Ces déformations donnent naissance à du bruit et limitent ainsi le bon fonctionnement du roulement.

Charge statique de base

Les roulements qui ne tournent pas ou peu, sont dimensionnés selon la charge statique de base C0. La charge statique de base C0 est la charge pour laquelle la pression Hertzienne entre les billes et les bagues du roulement atteint 4200 N/mm2 à l'endroit le plus chargé.

Facteur de sécurité statique

Le facteur de sécurité statique S0 est défini par le rapport de la charge statique C0 et de la charge statique équivalente P0.

S0 = C0/P0
S0 facteur de sécurité statique
C0 en N, charge statique
P0 en N, charge statique équivalente.

Selon les conditions de fonctionnement et les exigences posées au roulement, les valeurs suivantes peuvent être choisies pour le facteur de sécurité statique S0:

  • S0 = 0,5 à 0,7 pour les applications à faible exigence et un fonctionnement sans chocs
  • S0 = 1,0 à 1,2 pour les applications dites normales et un fonctionnement sans chocs
  • S0 = 1,5 à 2,0 pour les applications à exigence élevée et un fonctionnement avec charges discontinues (chocs).

Charge équivalente du roulement | Charge dynamique équivalente du roulement

P = X • Fr + y • Fa [N]

Pour les roulements à gorge profonde à une rangée de billes, les valeurs pour X et Y dépendent du rapport Fa/C0 .

Fr [N], force radiale s'appliquant au roulement.
Fa [N], force axiale s'appliquant au roulement.

Charge statique équivalente du roulement

P0 = FR POUR FA/FR < 0,8
P0 = 0,6 X FR + 0,5 X FA POUR FA/FR > 0,8

Facteur radial X et facteur axial Y

Voir tableau ci dessous valable pour un roulement monté en classe d'alésage standard (j5 et k5 pour l'alésage de la bague intérieure, j6 pour le logement).

tableau Capacité de charge et durée de vie

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