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Un guide complet sur les roulements de roue de vélo – types, dimensions, matériaux et entretien

by Shawn Mèche 26 avril 2024
Un guide complet sur les roulements de roue de vélo – types, dimensions, matériaux et entretien

Introduction

Les roulements de roue sont de petits ensembles de roulements à billes ou à rouleaux de précision pressés ou scellés au centre des roues de vélo. Ils se composent d'un chemin de roulement intérieur et extérieur en acier trempé avec de nombreuses petites billes d'acier ou rouleaux cylindriques entre les deux. Cette construction de roulement réduit la friction entre la bague extérieure stationnaire et la bague intérieure en rotation.

L'objectif principal des roulements de roue est de permettre au moyeu et à la roue fixée de tourner sans effort autour de l'essieu stationnaire. Ils supportent les charges radiales et axiales provenant des forces de pédalage et de freinage.

Les roulements génèrent très peu de résistance au roulement par rapport à une surface frottante. En utilisant un ensemble de billes ou de rouleaux en acier et de bagues, les roulements rendent le vélo plus efficace en minimisant les pertes de rotation. Ils absorbent également les petits impacts et vibrations pour offrir une conduite en douceur. 

Qu'est-ce qu'un roulement à billes ?

Les roulements à billes sont des composants mécaniques conçus pour séparer les chemins de roulement à l'aide d'éléments roulants sphériques. Ces roulements utilisent le mouvement de roulement des billes pour supporter des charges axiales et radiales. Les principaux composants d'un roulement à billes comprennent une bague intérieure (étiquetée A à gauche sur la figure 3), une bague extérieure (étiquetée A à droite sur la figure 3), des billes (étiquetées C sur la figure 3) et une cage (étiquetée B sur la figure 3) qui empêche les billes d'entrer en contact les unes avec les autres. Ils sont couramment utilisés dans les applications à grande vitesse telles que les moteurs électriques et les boîtes de vitesses. Vous pouvez en savoir plus sur les roulements à billes en lisant notre article sur la présentation des roulements à billes.

 Composants du roulement à billes : bagues intérieures et extérieures (A), cages (B) et billes (C). crédit de : Tameson
 

Qu'est-ce qu'un roulement à rouleaux ?

Les roulements à rouleaux, également appelés roulements à rouleaux, fonctionnent selon le même principe que les roulements à billes, offrant un support efficace aux charges tout en minimisant les frottements. La différence réside dans leur forme et leur construction. Alors que les roulements à billes utilisent des billes sphériques, les roulements à rouleaux utilisent des rouleaux cylindriques, qui peuvent être croisés ou linéaires.

Ces roulements à rouleaux peuvent avoir une ou deux rangées de rouleaux, les roulements à double rangée étant particulièrement efficaces pour supporter des charges radiales. Leur polyvalence, disponible en différentes formes et tailles, leur permet de transmettre des charges radiales et axiales avec un minimum de friction, ce qui en fait un composant précieux dans une variété d'applications.

Les roulements à rouleaux sont conçus avec des éléments roulants cylindriques ou en forme de tonneau, offrant une plus grande surface de contact avec le chemin de roulement pour supporter de lourdes charges radiales.

 

Les roulements à rouleaux comportent des éléments roulants cylindriques en forme de tonneau. crédit de : Tameson

 

Dimensionnement des roulements

Si vous devez remplacer vos roulements, c'est important à savoir comment les dimensionner correctement. Cette a besoin connaissance le diamètre de la bille, qui peut être mesuré à l'aide d'un jeu de verniers impériaux pour roulements à billes libres. Commun les tailles incluent 5/32" pour les casques et les pédales, 3/16" pour les moyeux avant et 1/4" pour l'arrière hubs et les supports inférieurs.

Lorsqu'il s'agit de roulements à cartouche (étanches), il est primordial de comprendre trois mesures clés : le diamètre extérieur, le diamètre intérieur (alésage) et la largeur. Ces mesures, souvent imprimées sur le roulement lui-même, sont cruciales pour trouver le bon remplacement. En l'absence de ces marquages, des verniers peuvent être utilisés pour la mesure. Par exemple, un roulement de dimensions 30x42x7 mm devrait s'adapter aux manivelles SRAM/Truvative dans un boîtier de pédalier BB30. Des marquages ​​supplémentaires comme 6806 2RS peuvent également faciliter la détermination de la taille. Si vous rencontrez des chiffres similaires, une recherche rapide en ligne devrait donner les informations de dimensionnement nécessaires.

 

crédit de : rs-online

Matériaux de roulement

Le choix du matériau des roulements de vélo est essentiel à leurs performances. Différents matériaux peuvent affecter la durée de vie des roulements, leur fluidité de rotation et leur résistance à la corrosion. Par exemple, l'utilisation de matériaux de haute qualité tels que la céramique ou l'acier inoxydable peut augmenter la durée de vie des roulements et réduire la friction, conduisant ainsi à une conduite plus efficace. De plus, des matériaux de roulement appropriés peuvent prévenir l'usure et les dommages, prolongeant ainsi la durée de vie globale du système de vélo.

Roulements en céramique

Les roulements en céramique sont devenus très populaires dans le cyclisme en raison de leurs propriétés exceptionnelles. Ils sont connus pour être très solides, durs et avoir de faibles coefficients de frottement. Ces fonctionnalités améliorent la stabilité de la vitesse, réduisent les pertes d’énergie et améliorent l’efficacité. Les roulements en céramique minimisent les vibrations et la résonance, offrant un fonctionnement plus fluide et plus stable, en particulier à des vitesses élevées. De plus, leur résistance à la corrosion garantit des performances durables, ce qui en fait un excellent choix pour les cyclistes qui roulent dans des environnements humides ou corrosifs.

 

Roulements en acier chromé

En raison de leurs performances fiables, les roulements en acier chromé sont un choix populaire pour les composants de vélo. Ils sont solides et durables, capables de résister aux charges et aux forces rencontrées lors du cyclisme. Bien qu'ils puissent avoir une friction légèrement plus élevée que les roulements en céramique, les roulements en acier offrent néanmoins une stabilité de vitesse satisfaisante. Les cyclistes choisissent généralement les roulements en acier pour leur rapport coût-efficacité, ce qui en fait un choix pratique.

Roulements hybrides

Les roulements hybrides sont un type de roulement qui utilise à la fois des matériaux en céramique et en acier. Ils sont conçus avec éléments roulants en céramique et bagues en acier. Grâce à l'intégration d'éléments roulants en céramique, les roulements hybrides offrent une meilleure stabilité de vitesse par rapport aux roulements entièrement en acier. Les composants en céramique réduisent la friction et la génération de chaleur, améliorant ainsi la stabilité de la vitesse, tandis que les bagues en acier confèrent la résistance et la rigidité nécessaires à un fonctionnement stable. Les roulements hybrides sont particulièrement avantageux dans les applications à grande vitesse qui nécessitent un équilibre entre performances et coût.

 

Entretien des roulements

Avant de retirer un roulement pour inspection, il est important de documenter son état physique et de prendre des photos. Après avoir vérifié le lubrifiant restant et collecté un échantillon pour examen, le processus de nettoyage doit être effectué.

  • Un roulement sale doit être nettoyé à l'aide de deux processus de nettoyage, tels que le nettoyage grossier et le nettoyage de finition.
  • Il est recommandé d'avoir un filet être placé au fond des récipients de nettoyage.
  • Lors d'un nettoyage grossier, utilisez brosses pour enlever la graisse et la saleté. Les roulements doivent être manipulés avec précaution. Notez que les surfaces des chemins de roulement peuvent être endommagées par des corps étrangers. matière, si les roulements tournent dans de l'huile de nettoyage.
  • Pendant finition nettoyer, nettoyer roulements soigneusement en les faisant tourner lentement dans de l'huile de nettoyage.

Bearings sont généralement nettoyés en utilisant un neutre sans eau huile légère ou kérosène. Si nécessaire, une solution alcaline chaude peut également être utilisée. Il est impératif de filtrer l'huile avant le nettoyage pour s'assurer qu'elle reste propre. Après le processus de nettoyage, appliquez de l'huile anticorrosion ou graisse antirouille sur immédiatement les roulements.

 

Marque recommandée

Shimano

Shimano est le fournisseur OEM standard de l'industrie avec une large gamme de modèles pour tous les budgets. De l'Alivio à un prix avantageux au Dura-Ace haut de gamme, vous bénéficiez de l'assurance qualité légendaire de Shimano. Une ingénierie précise offre une rotation constante durée de vie après vie. En tant que créateur de types de roulements courants comme le 6803, il a été prouvé que leurs spécifications fonctionnent simplement.

CeramicSpeed
Pour ceux qui recherchent des gains marginaux ou fonctionnent dans des conditions exigeantes, les roulements CeramicSpeed ​​réduisent les watts avec moins de résistance au roulement. Leur produit phare, UltrALite, utilise une conception à bille en céramique 40 % plus légère que l'acier. Cela réduit la masse de rotation pour une accélération plus rapide et une friction réduite pour un transfert de puissance plus efficace. La cartouche entièrement scellée simplifie également le nettoyage et la relubrification. Bien que coûteux, les coureurs apprécient une efficacité maximale.

Enduro
Vous cherchez à améliorer vos performances sans vous ruiner ? Les roulements Enduro réussissent grâce à des conceptions intelligentes. Une construction scellée repousse la contamination de l'eau sans tracas de démontage. Les composants en acier inoxydable à roulement doux durent bien mais ont un prix abordable. Leur offre groupée fournit des courses et des joints pour une installation simple, vous épargnant des coûts de pièces supplémentaires. En tant que choix abordable, Enduro offre un raffinement notable par rapport aux roulements OEM usés.
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