La charge dynamique et la charge statique d'un roulement sont des paramètres importants utilisés pour évaluer ses capacités de charge. Voici une ventilation de chacun :
1. Charge dynamique : La charge dynamique fait référence à la charge maximale qu'un roulement peut supporter tout en maintenant un fonctionnement fiable dans des conditions dynamiques (rotation ou oscillation). Il tient compte de l'effet combiné des charges radiales et axiales qui agissent sur le roulement pendant le fonctionnement. La charge dynamique nominale (C) est généralement fournie par le fabricant du roulement et représente la valeur de charge que le roulement peut supporter pendant une durée de vie nominale spécifiée (généralement un million de rotations) sans fatigue excessive ni dommage.
2. Charge statique : La charge statique fait référence à la charge maximale qu'un roulement peut supporter sans subir de déformation ou de dommage permanent au repos (stationnaire ou rotation très lente). Elle est généralement supérieure à la charge dynamique car il n'y a pas de contrainte supplémentaire introduite par le mouvement dynamique. La charge statique nominale (Co) fournie par le fabricant représente la valeur de charge à laquelle le roulement peut conserver son intégrité structurelle sans déformation permanente.
Le calcul de la durée de vie nominale d'un roulement implique l'estimation de la durée de vie opérationnelle prévue en fonction de la charge appliquée, de la vitesse et d'autres facteurs. La durée de vie nominale est le nombre de tours ou d'heures de fonctionnement pouvant être atteint par un pourcentage spécifique d'un groupe de roulements apparemment identiques. La formule de base pour calculer la durée de vie nominale (L₁₀) d'un roulement est donnée par :
L₁₀ = (C/P)ᵖ
Où:
L₁₀=Durée de vie nominale en millions de tours
C=Charge dynamique de base du roulement
P=Charge de roulement dynamique équivalente
ᵖ=Exposant, généralement 3 pour les roulements à billes et 10/3 pour les roulements à rouleaux
La charge dynamique équivalente du roulement (P) tient compte de l'effet combiné des charges radiales et axiales agissant sur le roulement. Pour les charges axiales unidirectionnelles, la charge équivalente est calculée comme la charge axiale réelle plus une composante de charge radiale calculée (Fr/3) causée par la charge axiale. Pour les charges radiales, la charge équivalente est égale à la charge radiale réelle.
Il est essentiel de prendre en compte des facteurs tels que les conditions de fonctionnement, la contamination, la lubrification et le montage/les configurations pour déterminer la sélection appropriée et la fiabilité des roulements. Bien que le calcul de la durée de vie nominale fournisse une bonne estimation, il est important de noter que les conditions de fonctionnement peuvent varier et que la durée de vie réelle des roulements peut différer. La consultation des fabricants de roulements et l'utilisation de logiciels spécialisés ou d'outils de calcul en ligne peuvent aider à obtenir des estimations précises de la durée de vie nominale pour des applications spécifiques.