Comment sélectionner les douilles linéaires adaptées à votre Application

Une douille à bille linéaire est un type de palier linéaire, bien que les noms soient souvent interchangeables. Les douilles à billes linéaires sont des composants mécaniques utilisés dans les systèmes de mouvement linéaire pour faciliter un mouvement fluide et précis. Ces composants sont généralement montés sur un arbre linéaire et offrent un soutien et un guidage à faible frottement. Dans ce guide, nous allons les examiner de plus près, en couvrant: 

• Types de douilles linéaires
• Facteurs à prendre en compte dans la sélection des paliers linéaires
• Analyse de la capacité de charge des douilles linéaires
• Considérations relatives au matériau de la douille
• Compatibilité de l’arbre avec les paliers linéaires
• Considérations de montage et d’installation pour les paliers linéaires

Types de douilles linéaires

Une douille ou un palier linéaire est constitué d’un boîtier extérieur doté d’une partie interne contenant des rangées de roulements à billes ou d’éléments de roulement. Ces éléments roulants circulent à l’intérieur du boîtier, réduisant les frottements et permettant à l’arbre linéaire de se déplacer facilement et précisément sur toute sa longueur.

Les douilles linéaires sont couramment utilisées dans un large éventail d’applications, y compris les machines, l’automatisation, la robotique et la fabrication, où un mouvement linéaire précis est requis. Ils contribuent à améliorer l’efficacité et la fiabilité des systèmes de mouvement linéaire en réduisant l’usure et le frottement entre les composants en mouvement.

Notre gamme est composée d’un boîtier avec une rangée de 4-6 circuits ronds à billes avec une plage de température de fonctionnement de -20 °C à +120 °C en fonction de la composition du palier. Ils sont destinés à être utilisés avec des arbres durcis. Les applications à palier linéaire comprennent généralement les systèmes d’automatisation, les machines CNC et les processus de fabrication.

Ils appartiennent à la classe de tolérance h6, ce qui signifie que leur tolérance est étroite. ​​Vous pouvez en savoir plus sur la classe de tolérance dans notre guide, Facteurs clés à prendre en compte lors du choix de l’arbre linéaire idéal pour votre application.

Parcourez toute notre gamme de douilles linéaires

Facteurs à prendre en compte dans la sélection des paliers linéaires

Choisissez des paliers linéaires qui s’alignent sur votre système de mouvement, en tenant compte des facteurs ci-dessous. Nous examinerons de plus près les points qui nécessitent davantage d’explications.

Capacité de charge: évaluez les charges axiales et radiales maximales que les paliers linéaires rencontreront dans votre application spécifique. Assurez-vous que les paliers choisis ont une capacité supérieure aux charges attendues.

Type de charge: prenez en compte la nature de la charge, qu’elle soit principalement axiale, radiale ou une combinaison des deux. Différents types de paliers linéaires sont conçus pour exceller dans des orientations de charge spécifiques.

Vitesse et accélération: évaluez les paramètres de vitesse et d’accélération requis pour vos systèmes de mouvement linéaire. Certains paliers linéaires sont optimisés pour les applications à haute vitesse, tandis que d’autres sont conçus pour des scénarios de charge plus lents et lourds.

Précision: déterminez le niveau de précision exigé par vos applications à palier linéaire. Les paliers de précision, avec leurs tolérances plus étroites et leur jeu réduit, sont indispensables pour des tâches de haute précision.

Conditions environnementales: prenez en compte les facteurs environnementaux, tels que l’exposition à l’humidité. Optez pour les paliers capables de résister aux conditions spécifiques à vos applications à palier linéaire. 

Compatibilité de l’arbre: vérifiez que les paliers linéaires sélectionnés sont compatibles avec le matériau, les dimensions et la finition de la surface de l’arbre ou du rail. Une compatibilité adéquate assure un fonctionnement fluide et efficace.

Lubrification: définissez la méthode et la fréquence de lubrification requises pour votre application. Certains paliers sont pré-lubrifiés, tandis que d’autres peuvent nécessiter une lubrification périodique. Prenez en compte les besoins d’entretien et la vulnérabilité à la contamination.

Étanchéité et protection: évaluez si votre application justifie une étanchéité ou une protection supplémentaire afin d’empêcher la pénétration de poussière, de débris ou d’humidité dans le palier. Les paliers étanches ou blindés sont adaptés aux environnements difficiles.

Durée de vie: calculez la durée de vie attendue des roulements linéaires en fonction des conditions de fonctionnement et des données fournies par le fabricant. Optez pour des roulements ayant une durée de vie adéquate pour votre application.

Bruit et vibrations: évaluez les niveaux de bruit et de vibrations acceptables pour votre application. Certains paliers sont conçus pour un fonctionnement plus silencieux et plus fluide.

Analyse de la capacité de charge des douilles linéaires

L’analyse de la capacité de charge des douilles linéaires est une étape fondamentale pour prévenir les défaillances prématurées, assurer la longévité des systèmes à mouvement linéaire et répondre aux exigences de performance d’applications spécifiques. Les ingénieurs et les concepteurs doivent soigneusement prendre en compte ces facteurs lors de la sélection des douilles linéaires afin de garantir un fonctionnement fiable et efficace.

• Types de charges: les douilles linéaires rencontrent généralement deux types de charges principaux: 

Charge axiale: il s’agit de la force appliquée le long de l’axe de la douille linéaire, qui fonctionne parallèlement à sa longueur. Les charges axiales sont le principal objectif de la conception et de l’analyse des douilles linéaires. 

Charge radiale: bien que les douilles linéaires soient principalement conçues pour les charges axiales, certaines peuvent avoir des tolérances limitées pour les charges radiales, qui sont des forces appliquées perpendiculairement à l’axe de la douille.

• Charges statiques et dynamiques: l’analyse de la capacité de charge linéaire englobe à la fois les conditions de charge statique  et dynamique : 

Capacité de charge statique: cela représente la charge axiale maximale qu’une douille linéaire peut supporter sans subir de déformation ou de dommages permanents en position de repos. Les fabricants spécifient généralement cette capacité, qui est pertinente pour les applications de roulement linéaire impliquant des charges fixes ou en mouvement lent. 

Capacité de charge dynamique: cela correspond à la charge axiale maximale qu’une douille linéaire peut supporter pendant le mouvement, en prenant en compte des facteurs tels que la vitesse, l’accélération et le nombre de cycles qu’il peut supporter avant de montrer des signes d’usure ou de défaillance.

• Répartition de la charge: dans les applications pratiques, les charges sont rarement réparties uniformément sur la longueur de la douille linéaire L’analyse de la capacité de charge linéaire implique de réfléchir à la manière dont les charges sont réparties dans la douille et de calculer la charge maximale que des sections spécifiques de la douille peuvent rencontrer.
   
• Conditions environnementales: la température, les niveaux d’humidité et l’exposition à des contaminants peuvent influencer la capacité de charge linéaire. Des conditions environnementales difficiles peuvent potentiellement réduire la capacité d’une douille linéaire à transporter des charges efficacement.
   
• Lubrification: une lubrification adéquate est essentielle pour minimiser les frottements et réduire l’usure au sein des douilles linéaires. Une lubrification insuffisante ou incorrecte peut entraîner une capacité de charge et une durée de vie réduites.
   
• Sélection des matériaux: le choix de matériaux pour les composants de la douille linéaire, y compris la coque extérieure et les éléments à billes ou galet, affecte considérablement la capacité de charge. La sélection du matériau doit correspondre à la charge spécifique et aux conditions environnementales de l’application.
   
• Alignement et montage: un alignement correct et un montage sûr de la douille linéaire sont essentiels pour assurer une répartition uniforme de la charge et maintenir la douille dans sa capacité de charge spécifiée.
   
• Facteurs de sécurité: il est courant d’appliquer un facteur de sécurité à la capacité de charge linéaire calculée afin d'assurer une marge de sécurité dans la conception. Cela tient compte des incertitudes dans l’estimation de la charge, des variations des conditions d’exploitation et du risque de surcharge inattendue.

Considérations relatives au matériau de la douille

Il est essentiel de choisir le matériau de douille approprié. Le choix du matériau doit prendre en compte différents facteurs pour assurer une performance et une longévité optimales.

Charge et type de charge

• Prenez en compte l’ampleur et la direction des charges rencontrées par la douille. Les charges axiales (le long de l’axe de la douille) et radiales (perpendiculaires à l’axe de la douille) doivent être évaluées. 
• Déterminez si les charges seront statiques ou dynamiques. Les charges dynamiques impliquent un mouvement continu, ce qui peut entraîner une usure accrue et une génération de chaleur.

Nous recommandons: l’acier et les matériaux composites offrent généralement d'excellentescapacités porteuses pour les charges axiales et radiales. L’acier est particulièrement solide et adapté à des charges lourdes.

Conditions environnementales

• Évaluez l’environnement de fonctionnement, y compris la température, l’humidité et l’exposition aux produits chimiques, à l’humidité ou aux substances corrosives. Certains matériaux offrent une meilleure résistance aux facteurs environnementaux que d’autres. 
• En extérieur ou dans des conditions extrêmes, utilisez des matériaux avec des revêtements résistants à la corrosion ou des douilles en acier inoxydable.

Nous recommandons: l’acier inoxydable est souvent privilégié pour les conditions environnementales difficiles en raison de sa résistance à la corrosion. En outre, les matériaux plastiques présentent également une résistance à la corrosion.

Vitesse et frottement

• Prenez en compte la vitesse à laquelle la douille fonctionnera. Les applications à palier linéaire à haute vitesse ont généralement besoin de matériaux qui minimisent les frottements et la génération de chaleur. 
• Le coefficient de frottement du matériau de la douille peut affecter l’efficacité et la consommation électrique du système.

Nous recommandons: les matériaux à propriétés auto-lubrifiantes inhérentes, comme le PTFE et le POM, sont très adaptés aux applications à haute vitesse. En effet, ils minimisent efficacement les frottements et la production de chaleur.

Résistance à l’usure

• Évaluez le potentiel d’usure dû à des mouvements répétés et au contact avec d’autres composants. Les matériaux présentant une excellente résistance à l’usure peuvent prolonger la durée de vie de la douille. 
• Envisagez les matériaux avec des propriétés ou des revêtements auto-lubrifiants qui réduisent l’usure.

Nous recommandons: POM est réputé pour son excellente résistance à l’usure. Cette propriété est cruciale dans les bagues linéaires, où se produisent des glissements et un contact constants entre les pièces mobiles. La résistance à l’usure du POM garantit aux douilles une longue durée de vie, même dans des conditions exigeantes.

Chocs et vibrations

• Si l’application implique des chocs ou des vibrations, choisissez des matériaux qui peuvent absorber ou amortir ces forces afin d’éviter toute défaillance ou tout dommage prématuré. 
• Les matériaux composites ou les douilles en élastomère peuvent convenir aux applications d’absorption des chocs.

Nous recommandons: les élastomères, tels que le caoutchouc, excellent pour absorber les chocs et amortir les vibrations. Ils sont adaptés aux applications à palier linéaire avec des forces dynamiques significatives.

Compatibilité de l’arbre avec les paliers linéaires

L’arbre et les paliers linéaires doivent être compatibles pour un mouvement linéaire fluide.

Nous avons préparé ce tableau pour vous montrer les paliers linéaires compatibles avec des arbres linéaires spécifiques de notre gamme:

	Arbres creux trempés	Arbres en acier inoxydable trempé	Arbres en acier trempé	Arbres en acier inoxydable AISI 303/316	Arbres aluminium
Douilles à billes linéaires fermées, ouvertes et réglables	✓	✓	✓
Complément double  Douilles à billes linéaires longues	✓	✓	✓
Douilles à billes linéaires compactes	✓	✓	✓
Douilles à billes à collerette avant	✓	✓	✓
Douilles à billes longues à collerette avant	✓	✓	✓
Douilles à billes longues à collerette centrale 	✓	✓	✓
Douilles à billes ouvertes et fermées Superball	✓	✓	✓
Paliers en céramique				✓ À utiliser avec des roulements à billes en céramique	✓ À utiliser avec des roulements à billes en céramique

 

Parcourez nos axes linéaires

 

Considérations de montage et d’installation pour les paliers linéaires

Les considérations de montage et d’installation pour les paliers linéaires sont essentielles pour assurer leur bon fonctionnement, leur longévité et leurs performances dans un système de mouvement linéaire. Voici des facteurs importants à garder à l’esprit lors du montage et de l’installation de paliers linéaires: 

Environnement propre et sans contaminants 

• Assurez-vous que la zone d’installation est propre et exempte de poussière, saleté, débris et autres contaminants susceptibles d’affecter les performances et la durée de vie du roulement.

Alignement correct

• Effectuer un alignement précis des paliers linéaires et de l’arbre ou du rail pour éviter la liaison ou le chargement inégal. Un défaut d’alignement peut entraîner une usure prématurée et une réduction de la précision du système.

Rectitude et rondeur de l’arbre/du rail

• Vérifiez que l’arbre ou le rail est droit et rond pour éviter les problèmes liés au fonctionnement du palier linéaire. Assurez-vous qu’il respecte les tolérances spécifiées par le fabricant.

Lubrification

• Appliquez la lubrification appropriée aux paliers linéaires comme recommandé par le fabricant. Une lubrification adéquate réduit les frottements, minimise l’usure et prolonge la durée de vie du palier.

Éviter la surlubrification 

Veillez à ne pas trop lubrifier, car l’excès de lubrifiant peut attirer des contaminants et entraîner des problèmes de performance. Respectez les consignes du fabricant concernant la quantité et la fréquence de lubrification.

Ajustement adapté

• Assurez-vous que les paliers linéaires s’insèrent correctement sur l’arbre ou le rail. Ils ne doivent pas être trop lâches ou trop serrés. Respectez les spécifications du fabricant pour l’ajustement et le dégagement.

Orientation correcte

• Installez les paliers linéaires dans le bon sens, conformément aux instructions du fabricant. Les roulements sont souvent marqués pour leur bonne direction.

Charge uniformément répartie

• Répartissez la charge uniformément entre plusieurs paliers linéaires si plusieurs sont utilisés dans le système. Une bonne répartition de la charge empêche la surcharge des paliers individuels.

Montage sécurisé

• Assurez-vous que chaque palier linéaire est solidement monté sur la structure ou le boîtier du support afin d’empêcher tout mouvement pendant le fonctionnement. Serrez correctement les fixations selon les spécifications recommandées.

Vérifier l’absence de jeu ou de reliure

• Après l’installation, vérifiez qu’il n’y a pas de jeu excessif ou de liaison dans les paliers linéaires. Cela garantit un mouvement fluide et régulier.

Programme de maintenance

• Établissez un programme de maintenance pour l’inspection, le nettoyage et la lubrification réguliers des paliers linéaires afin de les maintenir dans un état optimal au fil du temps.

Directives du fabricant

• Toujours se référer aux instructions d’installation et aux directives du fabricant spécifiques aux paliers linéaires utilisés. Ces instructions peuvent varier en fonction des types de palier linéaire.

Formation et expertise

• En cas de doute ou en cas d’installation complexe, parlez-en à nos experts pour obtenir des conseils.

Téléchargez des plans 2D et 3D gratuits et essayez avant d'acheter

Des plans 3D gratuits sont disponibles pour la plupart des solutions et vous pouvez les télécharger. Vous pouvez également demander des échantillons gratuits (certaines exclusions s'appliquent) pour vous assurer que le produit que vous avez choisi correspond exactement à ce dont vous avez besoin. Si vous avez besoin d’aide pour votre sélection de douilles linéaires, nos experts sont toujours ravis de vous conseiller.

Demandez vos échantillons ou téléchargez des CAD gratuites dès maintenant. 

Des questions? 

Envoyez-nous un e-mail à sales@essentracomponents.fr ou parlez à l’un de nos experts pour plus d’informations sur la solution idéale pour votre application +33 (0) 1 48 17 50 00.