Les roulements JFZ sont utilisés dans pratiquement tous les types de machines tournantes. Des équipements de défense et aérospatiaux aux lignes de production d’aliments et de boissons, la demande pour ces composants est en augmentation. Il est crucial que les ingénieurs concepteurs exigent de plus en plus de solutions plus petites, plus légères et plus durables pour satisfaire même aux conditions environnementales les plus difficiles.

La science des matériaux

La réduction des frictions est un domaine de recherche clé pour les industriels. De nombreux facteurs affectent le frottement, tels que les tolérances dimensionnelles, l'état de surface, la température, la charge opérationnelle et la vitesse. Des progrès significatifs ont été réalisés dans le domaine des aciers pour roulements au fil des ans. Les aciers pour roulements modernes et ultra-propres contiennent moins de particules non métalliques et plus petites, ce qui confère aux roulements à billes une plus grande résistance à la fatigue de contact.

Les techniques modernes de fabrication de l'acier et de dégazage produisent de l'acier avec des niveaux inférieurs d'oxydes, de sulfures et d'autres gaz dissous, tandis que de meilleures techniques de durcissement produisent des aciers plus durs et plus résistants à l'usure. Les progrès réalisés dans les machines de fabrication permettent aux fabricants de roulements de précision de maintenir des tolérances plus étroites dans les composants du roulement et de produire des surfaces de contact plus polies, ce qui réduit le frottement et améliore la durée de vie.

De nouveaux aciers inoxydables de nuance 400 (X65Cr13) ont été développés pour améliorer les niveaux de bruit des roulements, ainsi que des aciers à haute teneur en azote pour une plus grande résistance à la corrosion. Pour les environnements très corrosifs ou les températures extrêmes, les clients peuvent désormais choisir parmi une gamme de roulements en acier inoxydable de qualité 316, de roulements entièrement en céramique ou de roulements en plastique fabriqués à partir de résine acétalique, PEEK, PVDF ou PTFE. À mesure que l’impression 3D devient plus largement utilisée, et donc plus rentable, nous voyons de plus en plus de possibilités de production de supports de roulements non standard en petites quantités, ce qui sera utile pour les besoins en faibles volumes de roulements spécialisés.

Lubrification

Lubrication may have garnered the most attention. With 13 per cent of bearing failure attributed to lubrication factors, bearing lubrication is a fast-evolving area of research, supported by academics and industry alike. There are now many more specialist lubricants thanks to a number of factors: a wider range of high-quality synthetic oils, a greater choice of the thickeners used in grease manufacture and a greater variety of lubricant additives to provide, for example, higher load capabilities or greater corrosion resistance. Customers can specify highly-filtered low noise greases, high speed greases, lubricants for extreme temperatures, waterproof and chemically-resistant lubricants, high-vacuum lubricants and cleanroom lubricants.

Computerised analysis

Another area where the bearing industry has made great strides is through the use of bearing simulation software. Now, bearing performance, life and reliability can be extended beyond what was achieved a decade ago without undertaking expensive time-consuming laboratory or field tests. Advanced, integrated analysis of rolling element bearings can give unrivalled insight into bearing performance, enable optimal bearing selection and avoid premature bearing failure.

Advanced fatigue life methods can allow the accurate prediction of element and raceway stresses, rib contact, edge stress, and contact truncation. They also allow full system deflection, load analysis and bearing misalignment analysis. This will give engineers the information to modify the bearing design to better accommodate the stresses resulting from the specific application.

Another clear advantage is that simulation software can reduce the amount of time and resources spent on the testing phase. This not only speeds up the development process but also reduces the expenses in the process.

It's clear that new materials science developments along with advanced bearing simulation tools will provide engineers with the insight required to design and select bearings for optimum performance and durability, as part of a whole system model. Continued research and development in these fields will be crucial in ensuring bearings continue to push the boundaries in the years to come.