Durée de vie des roulements

Le phénomène de fatigue du roulement est lié à l'intensité et au nombre de contraintes cycliques que subit le chemin de roulement en chaque point.

La durée de vie d'un roulement est le nombre de millions de tours (ou nombre d'heures de fonctionnement) à vitesse constante que celui-ci peut effectuer avant l'apparition des premiers signes de fatigue (écaillage des chemins de roulement ou des éléments roulants). L'apparition de telles détériorations présente un caractère aléatoire.

La durée de vie peut être différente pour des roulements identiques fonctionnant sous des conditions de fonctionnement identiques. On définie la durée de vie nominale L10 comme étant la durée de vie atteinte ou dépassée par 90 % des roulements apparemment identiques et fonctionnant dans les mêmes conditions.

 Capacité dynamique de base
 
La capacité dynamique de base du roulement (donnée du constructeur pour chaque roulement) représente la charge sous laquelle les roulements ont une durée de vie nominale d'un million de tours. Elle est notée C dans les catalogues et s'exprime en Newton.

 Calcul de la durée de vie

La durée de vie nominale d'un roulement dépend des paramètres suivants :

  • charge appliquée au roulement
    • radiale pour les roulements radiaux
    • axiale pour les butées
    • ou radiale équivalente pour des roulements supportant des charges combinées
  • type d'éléments roulants
    • contact quasi ponctuel  n=3
    • contact quasi linéique n=10/3
  • conditions de fonctionnement

Elle se calcule par la formule ci-contre où :

  • C est la capacité dynamique de base du roulement en N .
  • P est la charge équivalente en N,
    • P = Fr pour un roulement radial supportant une charge radiale Fr
    • P = Fa pour une butée supportant une charge axiale Fa
    • P = X.Fr + Y.Fa pour un roulement surportant des charges combinées Fr effort radial et Fa effort axial, les coefficients X et Y sont fournis dans les catalogues des constructeurs pour chaque roulement.
  • L10 est la durée de vie nominale du roulement en millions de tours.

Durée de vie des roulements

Exemples d'ordre de grandeur de durée de vie:

Type d'emploi

Exemples

Durée de vie L10
(en heures)

Fonctionnement intermittent et arrêt sans conséquence

Appareils ménagers

500 à 6000

Fonctionnement intermittent 8 h / jour

Automobile
Moteur électrique

12000 à 30000

Fonctionnement continu 24h / 24h

Convoyeurs
Pompes

40000 à 60000

Document SNR