Tailles des roulements à coussinet : ce que vous devez savoir avant d'acheter
Si vous avez besoin d'une réponse rapide : Les tailles des roulements à semelle sont définies par le diamètre d'alésage de la bague intérieure, allant généralement de 12 mm (0,47 po) à 100 mm (3,94 po) pour les unités stetard, avec des tailles d'arbre de 1/2 pouce à 3 pouces couvrant la majorité des applications industrielles. Les dimensions du boîtier, l'espacement des trous de boulons et l'encombrement global varient selon le fabricant, mais suivent généralement les normes ISO et AFBMA en matière d'interchangeabilité.
Choisir la mauvaise taille roulement est l’une des erreurs les plus courantes et les plus coûteuses en assemblage mécanique. Un roulement trop petit pour la charge tombera en panne prématurément ; celui qui est trop grand gaspille de l'argent et peut ne pas s'adapter à la surface de montage. Ce guide couvre toutes les dimensions dont vous avez besoin (diamètre d'alésage, dimensions du boîtier, charges nominales et spécifications des matériaux) afin que vous puissiez sélectionner le bon roulement à semelle en toute confiance.
12 à 100 plage d'alésage en mm (standard)
½–3" couverture de l'arbre en pouces
ISO/AFBMA normes d'interopérabilité
Comment les tailles des roulements à semelle sont mesurées et classées
Un roulement à semelle – également appelé bloc à semelle ou unité de roulement logée – se compose d'un roulement à insert monté à l'intérieur d'un boîtier en fonte, en acier moulé ou en polymère avec une base plate et deux trous de boulons. La désignation de la taille suit le diamètre de l'alésage de la bague intérieure, car cette dimension détermine la compatibilité de l'arbre, qui constitue la principale contrainte technique dans toute application.
Le système de classification le plus largement utilisé utilise un numéro de série à deux chiffres pour coder l'alésage. Par exemple, un roulement désigné RCU 205 utilise un roulement insert P205 avec un alésage de 25 mm, logé dans un bloc à semelle en fonte de style UC. Le suffixe « 205 » signifie que l'alésage est de 5 × 5 = 25 mm. Cette formule (deux derniers chiffres × 5) s'applique aux roulements à partir de la série 04 ; les tailles 00, 01, 02 et 03 correspondent respectivement à 10 mm, 12 mm, 15 mm et 17 mm.
Tailles d'alésage métriques standard par série
Le tableau suivant présente les diamètres d'alésage métriques les plus courants trouvés dans les séries 200 et 300, qui sont les séries les plus performantes dans la plupart des applications industrielles et agricoles.
Tailles d'alésage métriques standard pour les roulements à semelle des séries 200 et 300 | Code de roulement | Diamètre d'alésage (mm) | Taille de l'arbre (po) | Largeur typique du boîtier (mm) |
| RCU 200 | 10 | — | 31 |
| RCU 201 | 12 | — | 31 |
| RCU 202 | 15 | — | 35 |
| RCU 203 | 17 | — | 35 |
| RCU 204 | 20 | — | 38 |
| RCU 205 | 25 | — | 42 |
| RCU 206 | 30 | — | 47 |
| RCU 207 | 35 | — | 52 |
| RCU 208 | 40 | — | 58 |
| RCU 209 | 45 | — | 62 |
| RCU 210 | 50 | — | 67 |
| RCU 212 | 60 | — | 78 |
| RCU 215 | 75 | — | 95 |
| RCU 218 | 90 | — | 112 |
| RCU 220 | 100 | — | 124 |
Tailles de roulements à semelle de la série Inch pour les applications nord-américaines
Alors que les séries métriques dominent le secteur manufacturier mondial, le roulement à semelle de la série en pouces reste largement utilisé partout en Amérique du Nord , en particulier dans les équipements agricoles, les machines de transformation des aliments et les systèmes industriels existants. Les unités de la série en pouces utilisent un format de désignation différent : l'alésage est exprimé en fractions ou en décimales de pouce plutôt qu'en millimètres.
Les tailles d'alésage courantes dans les séries en pouces vont de 1/2 pouce à 3 pouces, 3/4", 1", 1-1/4", 1-1/2", 1-3/4", 2", 2-3/16", 2-7/16" et 2-15/16" étant les plus fréquemment commandés. Les tailles 1" et 1-1/2" représentent une part disproportionnée des ventes car elles s'adaptent aux arbres d'entraînement utilisés dans les systèmes de convoyeurs, les vis sans fin et les ensembles de ventilateurs dans toute l'industrie nord-américaine.
1/2"
Travaux légers
Utilisé dans les petits convoyeurs, les ventilateurs légers et l'instrumentation. Capacité de charge généralement inférieure à 1 500 lbf dynamique.
1"
Le plus courant
Standard pour les convoyeurs, vis sans fin et pompes de milieu de gamme. Charges dynamiques de 3 000 à 5 000 lbf selon la série.
1-1/2"
Convoyeur lourd
Largement utilisé dans l'agriculture et les lignes d'emballage. Les capacités dynamiques atteignent 6 500 à 9 000 lbf dans les boîtiers de la série 300.
2-7/16"
Industrie lourde
Typique pour les silos à grains, les ventilateurs lourds et les entraînements industriels. L'espacement des trous de boulons s'échelonne au centre de 9".
Une remarque critique : les boîtiers des séries pouces et métriques sont non interchangeable même lorsque l'alésage est de dimension très proche. Un insert métrique d'alésage de 25 mm ne s'installera pas correctement dans un boîtier de série en pouces conçu pour un alésage de 1", car le diamètre de la bague extérieure et la géométrie de verrouillage diffèrent selon les spécifications du fabricant.
Spécifications dimensionnelles complètes au-delà du diamètre d'alésage
Le diamètre d'alésage vous indique si le roulement s'adapte à l'arbre. Mais quatre autres dimensions déterminent si le roulement s'adapte à votre machine – et les ingénieurs négligent souvent ces quatre dimensions jusqu'à ce qu'ils aient en main une unité qui ne se boulonnera pas.
H — Hauteur de la base au centre de l’arbre
Il s'agit de la distance entre le bas de la base du boîtier et la ligne médiane de l'alésage. Pour un UCP 205 (alésage 25 mm), H est généralement 47 mm . Pour un UCP 210 (alésage 50 mm), H s'élève à environ 65 millimètres . Si vous remplacez un roulement dans une machine où la hauteur de l'arbre est fixe, H doit correspondre exactement, sinon l'alignement de l'arbre sera décalé.
L — Espacement des trous de boulons (centre à centre)
La distance entre les deux trous de boulons de montage mesurée de centre à centre sur toute la longueur du boîtier. Un UCP 205 a généralement L = 95 millimètres ; un UCP 210 monte jusqu'à environ 130 millimètres . L'espacement inadéquat des boulons est la principale cause d'échec des remplacements instantanés.
N — Diamètre du trou de boulon
Le diamètre des trous des boulons de montage. La plupart des paliers à semelle métriques de la série 200 acceptent les boulons M12 (trou de boulon de 12 mm) ; Les unités métriques de la série 300 et plus grandes passent au M16. Les unités de la série en pouces utilisent généralement des trous de boulons de 1/2" ou 5/8". Vérifiez toujours que N correspond à votre matériel de montage avant de commander.
B — Largeur du boîtier
La largeur hors tout du boîtier de roulement de face à face. Cette dimension détermine si le roulement s'adapte à la largeur de cadre disponible. Sur un UCP 205, B est approximativement 42 millimètres . Sur un UCP 215 (alésage 75 mm), B atteint environ 95 millimètres .
A — Longueur hors tout
La longueur de bout en bout du boîtier. Cette dimension est importante lorsque plusieurs roulements à semelle sont espacés le long d'un arbre et que la surface de montage disponible est limitée. Vérifiez toujours A par rapport à la configuration de votre cadre avant de finaliser une sélection de roulements.
Capacités de charge par taille de roulement : capacité dynamique et statique
Chaque taille de roulement porte un charge dynamique (C) and charge statique (C0) . Ces valeurs déterminent la durée de vie dans les conditions réelles de fonctionnement. L'indice dynamique prédit la durée de vie du roulement à une charge et une vitesse données ; la valeur statique définit la charge maximale que le roulement peut supporter sans déformation permanente des chemins de roulement.
Pour un roulement insert CU 205 standard (alésage 25 mm) utilisé dans un palier à semelle UCP 205, les valeurs typiques sont C = 14,0 kN et C0 = 7,80 kN. Passez à un UC210 (alésage de 50 mm) et les valeurs passent à C = 35,0 kN et C0 = 23,2 kN. La relation n'est pas linéaire : doubler l'alésage triple grossièrement la capacité de charge dans la plupart des séries car le diamètre de l'élément roulant et le nombre de billes augmentent tous deux.
Charges nominales dynamiques et statiques représentatives pour les roulements insert de la série UC par taille d'alésage | Roulement | Alésage (mm) | Dynamique C (kN) | C0 statique (kN) | Vitesse maximale (tr/min) |
| CU 204 | 20 | 12.8 | 6.55 | 1 800 |
| UC 205 | 25 | 14.0 | 7.80 | 1 600 |
| UC 206 | 30 | 19.5 | 11.2 | 1 400 |
| CU 208 | 40 | 25.5 | 15.3 | 1 200 |
| UC 210 | 50 | 35.0 | 23.2 | 1 000 |
| CU 212 | 60 | 47.5 | 32.5 | 900 |
| UC215 | 75 | 66.0 | 48.0 | 750 |
| CU 218 | 90 | 96.0 | 72.0 | 600 |
| UC220 | 100 | 112 | 86.5 | 530 |
Notez le compromis de vitesse : à mesure que la taille du roulement augmente, la vitesse maximale autorisée diminue considérablement. Un UC 204 peut fonctionner à 1 800 tr/min sans dispositions particulières ; un UC 220 est limité à 530 tr/min à des facteurs de charge similaires. Les applications nécessitant à la fois une charge et une vitesse élevées, telles que les entraînements de convoyeurs à grande vitesse, doivent utiliser des roulements de précision ou des types de roulements entièrement différents.
Séries de logements et leur impact sur les dimensions globales des roulements
Le même roulement insert peut être installé dans différentes séries de boîtiers, modifiant ainsi les dimensions globales de l'unité sans modifier l'alésage. Cela compte plus que la plupart des acheteurs ne le pensent. Un insert UC 206 (alésage de 30 mm) s'adapte à la fois à un boîtier P206 standard et à un boîtier PH206 robuste, mais le boîtier PH206 est nettement plus grand, plus lourd et possède un espacement des trous de boulons plus large, ce qui le rend entièrement différent d'un point de vue dimensionnel, même si l'alésage correspond.
Boîtier série 200
- Fonte légère
- Encombrement compact
- Standard pour charges légères à moyennes
- Capacité de charge du trou de boulon inférieur
- Option la plus économique
- Largement disponible dans le commerce
Boîtier série 300
- Fonte plus résistante ou fonte ductile
- Dimensions de base plus grandes
- Capacité de trou de boulon plus élevée
- Utilisé dans l'agriculture et le transport lourd
- Des centres de boulons plus larges ajoutent de la stabilité
- Plus lourd et plus coûteux que la série 200
Boîtier en acier inoxydable/polymère
- Résistant à la corrosion pour les environnements alimentaires/humides
- Les dimensions correspondent aux normes métriques
- Plus léger que la fonte
- Charges maximales inférieures à celles des boîtiers en fer
- Prix premium par rapport aux boîtiers standard
- Requis pour les installations conformes à l'USDA/FDA
Comment sélectionner la bonne taille de roulement à semelle en 5 étapes
Obtenir la bonne taille du premier coup permet d'économiser de l'argent et des temps d'arrêt. Suivez cette séquence pour toute nouvelle candidature ou emploi de remplacement.
- Mesurez le diamètre de l'arbre avec précision. Utilisez un micromètre, pas un ruban à mesurer ou un pied à coulisse. Les diamètres d'arbre doivent correspondre au diamètre d'alésage dans les limites de la tolérance standard (h6 ou j6 pour la plupart des applications d'ajustement métrique). Un arbre nominal de 25 mm peut en réalité mesurer 24,97 à 25,00 mm ; l'alésage du roulement sera de 25 000 à 25 013 mm pour un ajustement à jeu normal.
- Calculez la charge radiale sur le roulement. Additionnez le poids de l'ensemble d'arbre, la tension de la courroie ou de la chaîne, le cas échéant, et toutes les charges de processus. Appliquez un facteur de service de 1,2 à 2,0 en fonction de la gravité de la charge de choc. La charge radiale équivalente qui en résulte doit être inférieure à la valeur dynamique C du roulement pour la durée de vie requise.
- Vérifiez la vitesse de fonctionnement. Comparez votre régime de fonctionnement avec l'indice de vitesse du roulement. Si vous devez tourner à 1 200 tr/min avec un alésage de 50 mm, un UC 210 standard est suffisant ; une unité d'alésage de 100 mm de la même série ne l'est pas, car sa vitesse nominale n'est que de 530 tr/min.
- Vérifiez les dimensions du boîtier par rapport à la surface de montage. Mesurez ou concevez la hauteur de la base au centre H et l'espacement central des boulons L avant de commander. De nombreux remplacements échoués se produisent parce que l'ingénieur a commandé un roulement qui s'adapte à l'arbre mais pas au cadre.
- Considérez l’environnement. Les boîtiers standard en fonte conviennent aux applications intérieures sèches. Les environnements agroalimentaires, marins ou chimiques nécessitent des boîtiers en acier inoxydable. Les applications à haute température supérieure à 120°C nécessitent des graisses spéciales et un jeu interne élargi (C3 ou supérieur).
Roulements à semelle de remplacement : références croisées et interchangeabilité
L’un des avantages pratiques du marché des roulements à semelle est que La normalisation ISO signifie que la plupart des boîtiers des principaux fabricants sont dimensionnellement interchangeables au sein d'une même série. Un UCP 205 de NSK, SKF, Dodge, Timken ou de tout fabricant chinois conforme à la norme ISO partagera le même diamètre d'alésage, l'empreinte du boîtier, l'espacement des trous de boulons et la hauteur centrale de l'arbre — vous pouvez échanger une marque contre une autre sans repenser le montage.
Toutefois, l’interchangeabilité a des limites. Les roulements insert de différents fabricants ne doivent pas être mélangés dans des boîtiers pour lesquels ils n'ont pas été conçus si vous avez besoin d'ajustements de précision. Les roulements insert à prix réduit vendus à des prix nettement inférieurs à ceux du marché ont souvent des tolérances de diamètre de bague extérieure plus lâches que les spécifications, provoquant des frottements dans l'alésage du boîtier. Cela produit du bruit, des vibrations et éventuellement des dommages au boîtier qui annulent toute économie sur le roulement lui-même.
Désignations de références croisées communes
Lorsque vous croisez les numéros de roulement d’une marque à l’autre, gardez à l’esprit les équivalences suivantes :
- RCU 205 (generic) = P205 (Dodge/Baldor) = FYJ 25 TF (SKF) = UCPA205 (NSK regional variant)
- UCP 206 (générique) = P206 (Dodge) = SY 30 TF (SKF) — tous avec un alésage de 30 mm
- UCP 210 (générique) = P210 (Dodge) = SY 50 TF (SKF) — tous avec un alésage de 50 mm
- L'UCPX 05 (bague intérieure étendue) n'est pas interchangeable avec la norme UCP 205 — la bague intérieure plus large modifie les exigences en matière de siège du boîtier.
Vérifiez toujours les dimensions H, L, N et B dans le catalogue du fabricant plutôt que de supposer que l'équivalence des références croisées se traduit par une identité dimensionnelle. Les catalogues de SKF, NSK, Timken et Rexnord sont disponibles gratuitement en ligne et comprennent des tableaux dimensionnels complets pour chaque taille de roulement qu'ils produisent.
Recommandations sur les tailles de roulements spécifiques à l'application par secteur
Différentes industries ont opté pour des tailles spécifiques de roulements à semelle comme normes de facto basées sur des décennies d'expérience en matière d'application. Comprendre ces modèles peut guider votre sélection initiale avant même d'exécuter un calcul à pleine charge.
Agriculture et manutention des grains
Les entraînements de tarière et les pieds d'élévateur à grains utilisent le plus souvent des roulements à semelle de série de 1" à 1-7/16" ou leurs équivalents métriques (alésage de 25 à 35 mm). Les collecteurs combinés utilisent généralement des unités de 1-3/16" et 1-7/16". Les séchoirs à grains dotés de zones à haute température nécessitent des roulements avec un jeu C3 et une graisse haute température supérieure à 150°C.
Transformation des aliments et des boissons
Les installations conformes à la FDA utilisent des boîtiers en acier inoxydable avec de la graisse de qualité alimentaire approuvée NSF H1. Les alésages de 25 mm à 50 mm (UCP 205 à UCP 210) couvrent la majorité des applications d'arbres de convoyeurs et de mélangeurs. Les roulements insert scellés à vie éliminent les intervalles de relubrification qui créent un risque de contamination.
Mines et industrie lourde
Les convoyeurs d'alimentation des concasseurs et les applications d'arbres de criblage nécessitent régulièrement des roulements à semelle d'alésage de 75 mm à 100 mm (équivalents UCP 215 à UCP 220 ou série 300). Ces applications nécessitent des boîtiers en fonte ductile robuste avec des joints et des graisseurs remplaçables sur site. Les charges d'impact nécessitent un facteur de service de 2,0 ou plus appliqué aux calculs de charge dynamique.
Applications CVC et ventilateurs
Les arbres de ventilateur commerciaux utilisent des roulements à coussinet de 1" à 2-7/16" en fonction du diamètre du ventilateur et de la pression statique. Les roulements utilisés dans ce service fonctionnent en continu à des vitesses modérées avec des charges radiales relativement faibles, mais bénéficient d'inserts rectifiés avec précision pour réduire le bruit. Les variantes de bague intérieure étendue (séries UCPX ou UCPW) sont couramment utilisées pour accueillir des clavettes d'arbre et des vis de réglage à des distances spécifiques de la roue du ventilateur.
Conseils pratiques pour commander et installer des roulements à semelle par taille
Obtenir les bonnes spécifications de taille ne représente que la moitié du travail. Les erreurs de commande et d'installation représentent une part importante des défaillances prématurées des roulements sur le terrain. Ces notes pratiques s'appliquent quelle que soit la taille spécifique que vous avez sélectionnée.
01
Mesurez toujours l’unité existante avant de commander un remplacement
Si la plaque signalétique de l'ancien roulement est manquante ou illisible, mesurez le diamètre de l'arbre, l'espacement central des boulons L et la hauteur base-centre de l'arbre H. Ces trois mesures identifient de manière unique la série de boîtiers dans la plupart des catalogues standard. Ne vous fiez pas au dessin de la machine si la machine a plus de 10 ans ; les dessins ne sont souvent pas mis à jour après des modifications sur le terrain.
02
Serrer les vis de réglage selon les spécifications
Les vis de réglage sur le collier de verrouillage excentrique ou sur le style à vis de réglage double doivent être serrées selon les spécifications. Un serrage insuffisant permet un mouvement de frottement entre l'arbre et l'alésage qui détruit la surface de l'arbre en quelques semaines. Un serrage excessif déforme l'alésage de la bague intérieure, réduisant le jeu radial et provoquant une fatigue prématurée. Pour un roulement à alésage de 25 mm, le couple typique des vis de réglage est 10 à 12 Nm ; pour une unité d'alésage de 50 mm, le chiffre s'élève à environ 20 à 25 Nm .
03
Vérifier la dureté de l'arbre pour les conceptions de verrouillage à vis de réglage
Le verrouillage par vis de réglage repose sur le fait que la vis mord dans la surface de l'arbre pour créer un verrouillage mécanique. Cela ne fonctionne de manière fiable que lorsque la dureté de l'arbre est inférieure à environ 250 HB (25 HRC). Les arbres trempés par induction ou trempés à cœur au-dessus de ce niveau ne développeront pas une adhérence adéquate et le roulement marchera sur l'arbre sous charge. Dans de tels cas, utilisez plutôt des modèles de verrouillage à manchon adaptateur ou à collier excentrique.
04
Ne mélangez pas les types de graisse lors de la relubrification
La plupart des roulements à semelle sont pré-graissés avec de la graisse complexe au lithium en usine. L'ajout de graisse incompatible, telle qu'un produit à base de calcium ou de polyurée, provoque la dégradation de la matrice de graisse, entraînant une séparation rapide de l'huile et une famine des roulements. Si vous ne savez pas quelle graisse se trouve déjà dans le roulement, purgez-le complètement avec de la graisse fraîche compatible à travers le graisseur jusqu'à ce qu'une nouvelle graisse apparaisse au niveau des joints avant de le remettre en service.
Foire aux questions sur les tailles de roulements à semelle
Quelle est la taille de roulement à coussinet la plus courante ?
Dans les applications métriques, l'UCP 205 (alésage de 25 mm) et l'UCP 206 (alésage de 30 mm) sont les tailles les plus répandues au monde en raison de leur prévalence dans les systèmes de convoyeurs, les équipements agricoles et les machines industrielles légères. Sur les marchés des séries en pouces, l'unité d'alésage de 1" est la taille la plus courante commandée en Amérique du Nord.
Puis-je utiliser un roulement à semelle plus grand que nécessaire ?
Techniquement oui, si le diamètre de l'arbre peut être augmenté et que les dimensions du boîtier s'adaptent à la surface de montage. En pratique, l'augmentation de la taille d'un roulement augmente le coût et le poids sans avantage proportionnel. Plus important encore, les roulements surdimensionnés fonctionnent souvent à des vitesses inférieures à leur vitesse minimale recommandée , ce qui empêche la formation d'un film de lubrification adéquat et peut en fait réduire la durée de vie par rapport à un roulement correctement dimensionné.
Comment lire le numéro de pièce d'un roulement à semelle ?
Une désignation typique comme UCP 207-20 se décompose comme suit : UC = type de roulement (roulement à billes à insert/à auto-alignement) ; P = type de boîtier (bloc à semelle avec base plate) ; 2 = série (série 200 pour usage léger à moyen) ; 07 = code d'alésage (7 × 5 = 35 mm, mais vérifiez l'exactitude du tableau du fabricant) ; -20 = suffixe pour la variante à alésage en pouces (20/16 = alésage 1-1/4"). Les suffixes après le numéro principal varient selon le fabricant et peuvent indiquer une bague intérieure allongée, un boîtier en acier inoxydable, des joints de qualité alimentaire ou des classes de dégagement spéciales.
Quelle est la différence entre les séries UC 200 et UC 300 ?
La série 200 utilise une géométrie de bague extérieure plus légère et plus compacte avec un diamètre extérieur plus petit par rapport au diamètre d'alésage. La série 300 a un diamètre extérieur plus grand, plus d'éléments roulants et des capacités de charge plus élevées. Pour la même taille d'alésage, un insert de la série 300 dans un boîtier de la série 300 offre une capacité de charge dynamique environ 20 à 40 % supérieure à celle de l'équivalent de la série 200, au prix d'une unité plus grande et plus lourde.
Les roulements à semelle métriques et en pouces ont-ils les mêmes dimensions ?
Non. Un roulement à alésage métrique de 25 mm et un roulement à alésage en pouces de 1" (25,4 mm) ont des diamètres de bague extérieure différents et des géométries de boîtier différentes. Ils ne sont pas interchangeables. De plus, les espacements des trous de boulons et les hauteurs de la base au centre diffèrent entre les boîtiers métriques et en pouces, même lorsque les tailles d'alésage sont presque identiques. Spécifiez toujours le diamètre d'alésage exact et la série lors de la commande.
+86-13867573512
Get a quote
+86-575-86013311
+86-575-86013322
N° 50, Tashan 1st Road, comté de Xinchang, Shaoxing, Zhejiang, Chine