Ils se caractérisent par un contact linéaire entre l’élément roulant et la piste. Ils peuvent ainsi reprendre des charges élevées, voire très élevées dans le cas des variantes à deux rangées de rouleaux. Cela se fait bien entendu au prix d’un frottement interne beaucoup plus élevé que les roulements à billes : la température de fonctionnement est logiquement plus élevée et les vitesses admissibles nettement plus faibles.
L’objectif est clair : profiter de la capacité de charge accrue du roulement à rouleau pour la charge radiale et ne laisser au roulement à billes que la reprise de la composante axiale, avec comme résultat une durée de vie augmentée.
C’est le roulement à rouleaux le plus courant et le plus utilisé en combinaison avec des roulements rigides à billes. Son large catalogue de variantes, sa grande interchangeabilité et son cout réduit permettent très souvent d’envisager une amélioration de l’application à faible cout.
Le contact rouleau-piste est toujours horizontal et rectiligne. Les rouleaux sont néanmoins arrondis afin d’optimiser la distribution des contraintes. Cette conception en fait un roulement pour de la reprise de charge radiale exclusivement.
On retrouve 4 grands types de roulements à rouleaux cylindriques :
Le roulement NU a une bague intérieure dépourvue d’épaulements. L’axe et la bague intérieure peuvent donc glisser librement par rapport aux rouleaux.
Le roulement NJ présente la même caractéristique, mais dans une seule direction.
Il en découle un effet doublement positif :
– Reprise de la dilatation thermique de l’axe en fonctionnement
– Moins de frottement dans le roulement également, donc une durée de vie augmentée.
Le roulement N est le « pendant » du roulement NU, mais côté bague extérieure. Le mouvement axial se fait cette fois au niveau du logement.
Enfin, le roulement NUP n’est rien d’autre qu’un roulement entièrement localisé par des épaulements,aussi bien sur la bague intérieure que la bague extérieure.
Rappelons que ces épaulements n’ont pour but que de localiser le roulement et certainement pas d’en faire une butée pour de la reprise axiale. Un roulement spécialement prévu à cet effet doit être associé le cas échéant.
Dernier avantage notable de ce roulement : il est séparable (sauf pour le design « NUP »). Selon le design, la bague intérieure ou extérieure peut être retirée complètement. Il est ainsi possible de monter les composants séparément, à chaud par exemple. Le montage en est grandement facilité, surtout dans les cas d’ajustements serrants.
Enfin, notons que les roulements à rouleaux cylindriques existent très souvent en version sans cage. Le nombre de rouleaux est alors maximisé (on parle en anglais de « full complement ») et permet de reprendre des charges plus élevées, au prix d’un frottement plus important, et donc de vitesses admissibles moins élevées.
Applications :
– Moteurs électriques
– Pompes
– Compresseurs
– Réducteurs
Exemples de désignation : NU 206-E-TVP2, NJ 310.E.G15, N320 EM1,..
Le roulement à rouleaux cylindrique est conçu pour reprendre des charges radiales uniquement, et on le retrouve logiquement en combinaison avec des roulements à billes pour la reprise des composantes axiales. Par ailleurs, dans le cadre des roulements NU et NJ, la dilatation thermique est reprise « au sein » même du roulement grâce au design de la bague intérieure. C’est un montage fort fréquent dans le cadre des moteurs électriques, les pompes ou encore les compresseurs.
Aussi, le montage du roulement NU et NJ est relativement aisé, en raison de la bague intérieure séparable, pouvant être montée à chaud sur l’axe au préalable.