Les paliers lisses sont des roulements fonctionnant dans une zone de frottement liquide, maximale ou sèche. La zone de frottement liquide est la plus avantageuse au niveau fonctionnel en raison des faibles pertes de frottement et de l'usure minimale des surfaces de glissement. La lubrification liquide peut être réalisée soit par le mouvement relatif des surfaces de glissement (lubrification hydrodynamique et aérodynamique) soit par l'entrée de lubrification à partir d'une source de pression extérieure (lubrification hydrostatique et aérostatique).
Les pertes de frottement dans la zone de frottement maximale sont environ d'un degré plus élevées, et dans la zone de friction sèche de deux degrés plus élevées, que pour le frottement liquide. L'usure des surfaces de glissement diffère de plusieurs degrés dans les zones individuelles. Telles sont les raisons poussant au choix de paramètres de fonctionnement inférieurs pour les roulements qui sont en fonctionnement permanent dans la zone de frottement maximal ou sec. La durabilité limitée doit également être prise en compte.
Les roulements hydrostatiques, aérostatiques et hybrides fonctionnent en permanence dans une zone de frottement liquide. Les roulements hydrodynamiques et aérodynamiques fonctionnent principalement dans cette zone. Les roulements hybrides sont lubrifiés hydrostatiquement ou aérostatiquement pendant le processus de démarrage et de dépassement, et hydrodynamiquement ou aérodynamiquement pendant son utilisation.
Les roulements à faibles besoins en lubrification, comme ceux à lubrification à court terme, fonctionnent dans la zone de frottement maximal. Les roulements hydrodynamiques et aérodynamiques fonctionnent dans cette zone pendant le processus de démarrage et de dépassement. Les roulements sans lubrification fonctionnent dans la zone de frottement sec.
Les données brutes pour la sélection et la solution de conception des roulements sont présentées dans les deux tableaux suivants. Les tables donnent des informations sur les utilisations des types de roulement.
Besoins |
Roulements sans lubrification |
Roulements avec lubrification maximale |
Roulements hydrodynamiques |
Roulements hydrostatiques |
Roulements aérodynamiques |
Roulements aérostatiques |
Capacité nominale de charge |
faible |
faible à moyenne |
moyenne à élevée |
moyenne |
très faible |
faible |
Couple de démarrage réduit |
normalement non recommandé |
satisfaisant |
satisfaisant |
excellent |
satisfaisant |
excellent |
Couple de frottement réduit à état permanent |
normalement non recommandé |
satisfaisant |
satisfaisant |
satisfaisant |
excellent |
excellent |
Précision du paramètre radial |
mauvais |
bonne |
bonne |
excellent |
bonne |
bonne |
Durée de vie |
limitée mais prévisible |
limitée mais prévisible |
infinie en théorie, mais limitée par le nombre de démarrages et de dépassements |
infinie en théorie |
infinie en théorie, mais limitée par le nombre de démarrages et de dépassements |
infinie en théorie |
Combinaison de capacités nominales de charge axiale et radiale |
La face de support axiale doit être réalisée pour absorber la charge axiale. |
La face de support axiale doit être réalisée pour absorber la charge axiale. |
La face de support axiale doit être réalisée pour absorber la charge axiale. |
La face de support axiale doit être réalisée pour absorber la charge axiale. |
La face de support axiale doit être réalisée pour absorber la charge axiale. |
La face de support axiale doit être réalisée pour absorber la charge axiale. |
Toujours en fonctionnement |
convient aux appareils fixes |
excellent |
excellent |
excellent, hormis le bruit éventuel de la pompe |
excellent |
excellent, mais bruit comprimé possible |
Facilité de lubrification |
excellent |
excellent |
un système supplémentaire peut être utilisé avec une certaine limitation de vitesse, de charge et de diamètre |
pompe à haute pression supplémentaire nécessaire |
excellent |
quantité d'air comprimé, sec et propre nécessaire |
Disponibilité de pièces normalisées |
bonne à excellente |
excellent |
bonne |
ne convient pas |
ne convient pas |
ne convient pas |
Protection contre la pollution du produit et de l'environnement |
l'abrasion peut être un facteur limitatif |
normalement satisfaisant, mais étanchéité nécessaire, sauf quand le liquide de travail peut être utilisé comme lubrifiant |
normalement satisfaisant, mais étanchéité nécessaire, sauf quand le liquide de travail peut être utilisé comme lubrifiant |
normalement satisfaisant, mais étanchéité nécessaire, sauf quand le liquide de travail peut être utilisé comme lubrifiant |
excellent |
excellent |
Nombre de démarrage et de dépassement Fréquentes modifications du sens de la rotation |
excellent |
bon, généralement bon |
bon, généralement bon |
excellent |
mauvais |
excellent |
Coûts d'exploitation |
très faible |
très faible |
dépendent de la complexité du système de lubrification |
le prix du lubrifiant doit être pris en compte |
aucune |
le prix du gaz doit être pris en compte |
Conditions ambiantes |
Roulements sans lubrification |
Roulements avec lubrification limitée |
Roulements hydrodynamiques |
Roulements hydrostatiques |
Roulements aérodynamiques |
Roulements aérostatiques |
Température élevée |
satisfaisant, dépend de la matière |
attention, oxydation : résistance à la lubrification nécessaire |
attention, oxydation : résistance aux lubrifiants nécessaire |
attention, oxydation : résistance aux lubrifiants nécessaires |
excellent |
excellent |
Faible température |
satisfaisant, dépend de la matière |
limitation possible en raison du lubrifiant, respect du couple de démarrage nécessaire |
limitation possible en raison du lubrifiant, respect du couple de démarrage nécessaire |
limitation possible en raison du lubrifiant |
excellent, idéalement gaz sec nécessaire |
excellent, idéalement gaz sec nécessaire |
Vibrations extérieures |
normalement satisfaisant, sauf quand l'amplitude maximum de charge dépasse la capacité nominale de charge |
normalement satisfaisant, sauf quand l'amplitude maximum de charge dépasse la capacité nominale de charge |
satisfaisant |
excellent |
normalement satisfaisant |
excellent |
Besoin en espace |
petite dimension radiale |
petite dimension radiale |
petite dimension radiale, mais l'exigence totale en espace dépend du système de lubrification |
petite dimension radiale, mais l'exigence totale en espace dépend du système de lubrification |
petite dimension radiale |
petite dimension radiale, mais l'exigence totale en espace dépend du système d'approvisionnement en gaz |
Terre ou poussière |
normalement satisfaisant, joint souhaitable |
le joint est important pour les roulements à autolubrification |
satisfaisant, filtrage du lubrifiant important |
satisfaisant, filtrage du lubrifiant important |
joint important |
satisfaisant |
Aspiration |
excellent |
le lubrifiant peut représenter une limitation |
le lubrifiant peut représenter une limitation |
le lubrifiant peut représenter une limitation |
normalement ne peut pas être utilisé |
ne peut être utilisé lorsque l'aspirateur est conservé |
Environnement mouillé ou humide |
normalement satisfaisant, le joint représente un avantage |
normalement satisfaisant, le joint représente un avantage |
satisfaisant |
satisfaisant |
satisfaisant |
satisfaisant |
Radiation |
satisfaisant |
la lubrification peut représenter une limitation |
la lubrification peut représenter une limitation |
la lubrification peut représenter une limitation |
excellent |
excellent |