On trouve des rondelles de butée dans presque tous les appareils, machines, moyens de transport, outils électriques et appareils récréatifs dotés de pièces mobiles, d'essieux, de boulons, de goupilles, de roulements et de composants rotatifs . Dans leur forme la plus simple, les rondelles de butée sont des roulements plats usés de longue durée en forme de rondelle qui transmettent et résolvent les forces axiales dans des mécanismes rotatifs pour maintenir les composants alignés le long d'un arbre. Les rondelles de butée constituent une alternative économique aux paliers de butée roulants lorsque les vitesses des forces sont modérées.
Les débuts
Le besoin de rondelles de butée s'est manifesté dans l'Antiquité presque dès que la roue a été inventée. Ces roulements plats robustes en forme de rondelle sont utilisés pour empêcher les roues de se déplacer latéralement sur les essieux lorsque le roulement qui supporte la charge radiale, tel qu'une bague ou un roulement à rouleaux, ne contient aucune disposition spécifique pour les charges axiales ou axiales. Des contraintes latérales ou axiales typiques sont rencontrées lors de virages serrés et lorsque le véhicule est poussé latéralement vers l'extérieur du virage. Les autres applications de nos ancêtres auraient été les moulins à grains, les roues hydrauliques, les plaques tournantes et les perceuses rotatives, partout où le mouvement principal aurait pu faire face à des forces radiales et axiales. Bien sûr, les arbres d’hélice sur tous les navires à hélice, du plus grand au plus petit, doivent être équipés de paliers de butée afin de résoudre les forces de propulsion linéaires et axiales des hélices en rotation, que ce soit en avant ou en arrière.
Construction - Fabriquer des rondelles de butée parmi de nombreux matériaux différents et sont sélectionnés pour la meilleure combinaison de performance, de maintenance et de prix. La plupart des applications d’arbre en acier trempé utilisent une rondelle de type Oilite, un matériau en bronze très poreux pouvant contenir plus de 30% d’huile en volume. En tant que tel, Oilite est autolubrifiant.
Variations
Parfois, les paliers lisses entourant un arbre intègrent leur propre rondelle de butée, ils sont appelés paliers lisses à collerette. L'un de ceux-ci, à chaque extrémité d'un arbre moteur, résoudra tous les efforts radiaux et axiaux présentés par un moteur électrique. Une autre variante de la rondelle de butée standard consiste à en utiliser plusieurs en série lorsque la vitesse maximale ou maximale en tours par minute dépasse la spécification normale pour un roulement (non roulant), tel qu'une seule rondelle de poussée. Lorsqu'un fluide très visqueux, tel que du silicone ou de l'huile lourde, est appliqué sur les rondelles de butée, une fonction d'amortissement est ajoutée aux capacités de ce dernier, qui absorbe les vibrations de rotation et agit comme un frein dynamique.
Applications courantes
Virtuellement chaque moteur électrique d'appareil comporte au moins une rondelle de butée pour contrôler le déplacement axial, également appelé jeu d'extrémité. Sur la plupart des bateaux intérieurs et extérieurs, l’arbre de transmission utilise au moins une rondelle de poussée pour transmettre la poussée axiale d’une hélice en rotation en marche avant ou en arrière. Les platines de toutes sortes utilisent des rondelles de butée, à la fois comme roulements de poids et comme amortisseurs de mouvements erratiques.
Inconvénients
Comme tous les paliers lisses et glissants, les rondelles de butée consomment une partie de l'énergie de rotation du système comme frottement. Ainsi, leur efficacité est toujours inférieure à un système de palier de butée du type roulement à billes ou à rouleaux.
Résumé
Les rondelles de butée sont les plus économiques et les plus faciles à appliquer de toutes les alternatives de paliers de butée. Comme avec tous les systèmes mécaniques, ils fonctionnent mieux lorsqu'ils sont maintenus propres et lubrifiés.
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