Poteau de bague

Coussinet ou palier : Quelle est la différence et comment choisir ?

Bushings and bearings are both used to reduce friction in moving parts, but they differ in design and application. Bushings, also called sleeve bearings, are cylindrical components that support sliding motion between two surfaces. They’re simpler, often made of a single material, and excel in high-load, low-speed applications. On the other hand, bearings typically consist of two rings with rolling elements (like balls or rollers) between them, supporting rotating motion. They’re more complex, better suited for high-speed, precision applications, and often provide both radial and axial load support.

Coussinets et roulements : La différence majeure

L'opposition entre coussinet et palier est un sujet crucial dans le domaine de l'ingénierie mécanique et de la conception de machines. Nous utilisons divers composants dans nos machines pour réduire les frottements et faciliter le bon fonctionnement. C'est le cas, par exemple, des automobiles, des équipements industriels et des appareils électroménagers. Ces machines intègrent différents éléments qui remplissent des fonctions uniques.

De même, les bagues et les roulements sont deux dispositifs qui existent dans des systèmes mécaniques plus importants. Un coussinet est un composant utilisé pour supporter des charges sur des arbres à mouvement de glissement fonctionnant entre deux surfaces. D'autre part, un roulement est un dispositif utilisé pour soutenir des arbres à mouvement rotatif tout en assurant une forme de localisation entre eux.


Il existe différents types de bagues, comme les bagues en bronze ; elles offrent une excellente résistance à l'usure et sont idéales pour les applications à forte charge. En outre, les bagues en plastique offrent un faible frottement et peuvent fonctionner sans lubrification, etc. D'autre part, les roulements se présentent sous différentes formes, comme les roulements à billes et les roulements à rouleaux. Ils jouent leur rôle en réduisant le frottement et en assurant une rotation régulière d'une surface par rapport à une autre.


Les bagues sont classées en fonction de leur matériau (métal, polymère ou composite) et de leur forme (cylindrique, à collerette, etc.), tandis que les roulements sont divisés en fonction de leurs éléments roulants (billes, rouleaux) et de la direction de la charge (radiale, de poussée, ou les deux). Un composant qui glisse sur des arbres ou des tiges pour créer un mouvement à faible frottement est présenté comme une bague, et un composant qui utilise des éléments roulants entre deux bagues pour faciliter une rotation en douceur est désigné comme un roulement.

Qu'est-ce qu'une bague ?

Douille - communément appelée roulements à billesUn coussinet est un élément cylindrique conçu pour supporter la charge d'un arbre opérationnel qui glisse d'avant en arrière entre les surfaces mobiles. Une bague est un composant à élément unique qui peut être fabriqué à partir d'une variété de matériaux. Les bagues glissent sur des tiges ou des arbres pour assurer un mouvement avec un frottement extrêmement faible, une excellente absorption des chocs et une réduction de la consommation d'énergie, du bruit et de l'usure.

Quels sont les types de bagues ?

Il existe sur le marché de nombreux types de bagues avec différentes compositions de matériaux. Certains sont parfaits pour contrôler les pressions élevées et les chocs, tandis que d'autres peuvent résister à la corrosion. Vous pouvez sélectionner le type de douille idéal en fonction de l'application et des conditions d'utilisation pour vos besoins industriels ou manufacturiers.

Les bagues peuvent être classées en fonction de deux éléments principaux : le matériau et la forme. En ce qui concerne le matériau, il existe trois types courants de bagues : les bagues composites, les bagues métalliques et les bagues en plastique. Il existe quatre autres types de bagues en fonction de leur forme : les bagues cylindriques lisses, les bagues à collerette, les rondelles de butée et les plaques de glissement.

Types de bagues par matériau

1.     Bagues en polymère ou en composite

Les bagues en polymère, également appelées bagues composites, supportent mieux les charges lourdes. Ce sont les bagues les plus couramment utilisées car elles offrent une faible friction et des caractéristiques de résistance à l'usure. Les bagues en polymère ou en composite réduisent les bris d'équipement causés par des composants mal graissés.

En outre, les bagues en polymère ou en matériau composite sont utilisées pour transmettre un mouvement de rotation lorsqu'au moins l'un des deux composants frottants d'une machine ou d'un micro-mécanisme est construit en polymère. Les bagues en polymère ou en composite peuvent être utilisées dans des situations où les roulements conventionnels seraient en danger.

Ces bagues peuvent être utilisées dans toute une série d'industries, notamment les équipements de construction, les systèmes hydrauliques, les appareils médicaux, l'aérospatiale, etc.

Les bagues composites sont classées en deux catégories principales, comme indiqué ci-dessous :

Douille composite en POM

Les bagues en POM sont principalement utilisées pour réduire les vibrations et le bruit de vos machines. Comme les bagues en composite sont souvent fabriquées à partir d'un matériau durable, elles constituent le choix idéal pour réduire l'usure des roulements. Le composite POM permet également de réduire l'accumulation de chaleur causée par le frottement. Cela permet de prolonger la durée de vie des roulements jusqu'à quatre fois plus longtemps que d'autres matériaux conventionnels tels que l'acier.

Bague en composite PTFE

Il s'agit d'un type de coussinet fabriqué à partir de deux matériaux différents, dont le téflon et le métal. Ces types de bagues sont utilisés comme roulements dans diverses applications industrielles. L'objectif principal est de réduire le frottement entre les pièces mobiles d'une machine.

2.     Metallic Bushing

Comme leur nom l'indique, ces bagues sont constituées de métal ou d'alliages métalliques formant une structure à deux ou trois couches avec un support en acier. Ces bagues ont une résistance mécanique très élevée, ce qui les rend adaptées aux applications à grande vitesse et aux applications de charge où la lubrification est impliquée. Les métaux utilisés dépendent du type d'environnement industriel ou d'application. Les méthodes de lubrification de ces bagues varient en fonction de leur taille, de leur composition et de leur application.

Les bagues métalliques sont classées en six catégories principales, à savoir

Douille en bronze

Le bronze est un matériau de prédilection pour les bagues, car il est généralement disponible dans une grande variété d'alliages et de compositions. Les bagues en bronze peuvent être utilisées à diverses fins dans la fabrication industrielle.

Les coussinets en bronze sont plus résistants à la déformation et à la rupture que les autres matériaux. Comme le plastique, les coussinets en bronze sont solides et résistants à la rouille. Il existe également sur le marché des bagues en bronze autolubrifiantes que vous pouvez utiliser dans diverses applications.

Les bagues en bronze peuvent être utilisées de différentes manières et pour de nombreuses applications, notamment dans l'industrie alimentaire, le moulage par injection, les machines automobiles, les engins de terrassement, la sidérurgie et bien d'autres encore.

Douille en graphite

Les bagues en graphite sont utilisées dans de nombreuses applications car elles présentent des propriétés mécaniques et physiques uniques. Les bagues en graphite contribuent à l'efficacité, à la productivité et aux performances des machines à filer grâce à leur faible coefficient de frottement.

Le graphite, un minéral naturellement huileux, est la meilleure solution. matériau pour les bagues, car il réduit la friction sans l'utilisation de fluides supplémentaires. Des bagues en bronze avec des bouchons en graphite sont utilisées pour créer des paliers à lubrification en graphite. Le graphite possède la plus grande stabilité thermique, conservant sa forme et sa structure à des températures allant jusqu'à 5000°F.

Le graphite usiné est largement utilisé dans les environnements chauds tels que les systèmes de capacité de charge où les lubrifiants métalliques et les graisses se détériorent. Vous pouvez utiliser les bagues en graphite à d'innombrables fins, notamment dans les fours, les applications alimentaires, les industries chimiques, les industries automobiles, les métaux, etc.

Douille en acier

Comme le terme l'indique, les bagues en acier sont fabriquées en acier ou en acier inoxydable. Ces bagues sont fabriquées avec un acier très durable, ce qui en fait l'outil idéal pour les applications de pivotement à faible vitesse. Les bagues en acier sont fabriquées à l'aide d'une méthode de production respectueuse de l'environnement qui améliore le rendement des matériaux et réduit les copeaux.

Douille en laiton

La douille en laiton est généralement fabriquée en laiton. La douille en laiton est un composant du pivot qui aide à protéger le corps de tout dommage pouvant être causé par les forces transférées à travers l'arbre.

Les bagues en laiton peuvent être utilisées à diverses fins, notamment pour les moteurs électriques, les moteurs de voiture, etc. En outre, les bagues en laiton sont disponibles dans une large gamme de tailles, car elles peuvent s'adapter à des parois minces ou épaisses, à des brides, à des cylindres, à des brides, et bien d'autres choses encore.

Douille en aluminium

Les bagues en aluminium sont préférées pour leur dureté qui leur assure une longue durée de vie. À l'origine, elles étaient utilisées dans les bicyclettes, mais elles ont fait leur chemin pour être utilisées dans les automobiles et, aujourd'hui, dans une grande variété de machines.

Les bagues en aluminium peuvent supporter d'importantes charges axiales et radiales, ce qui en fait des candidats de choix pour l'industrie aérospatiale et agricole. Parmi les applications les plus courantes, on peut citer leur utilisation dans les vérins hydrauliques pour le montage d'instruments (par exemple, bouchons de vidange/remplissage de fluide, voyants de liquide ou éléments de reniflard), de conteneurs et de réservoirs.

Bague bi-métal

Comme leur nom l'indique, les bagues bimétalliques sont composées de deux métaux différents. Dans la plupart des cas, le premier métal est l'acier, tandis que l'autre peut varier du cuivre à l'aluminium, voire au laiton. Cette couche bimétallique agit comme un revêtement interne de la bague, offrant une bonne protection contre l'usure. Ils sont particulièrement utiles dans les applications où des charges moyennes sont utilisées à des vitesses moyennes ou des charges élevées à des vitesses lentes.

3.     Plastic Bushings

Les bagues en plastique sont une excellente alternative aux bagues en métal dans de nombreuses applications en raison de leur faible taux d'usure. Elles sont légères par rapport aux bagues métalliques et ont des coefficients de frottement plus faibles. Comme ils sont fabriqués en plastique, ils peuvent facilement s'adapter à la charge et conserver leur capacité à fonctionner de manière optimale. Fabriqués en plastique composite, ils ont une grande résistance à la traction et sont utilisés dans diverses applications industrielles.

Plastic bushings mainly consist of thermoplastic alloys and solid lubricants. They also have a fiber matrix that enforces the strength of their structure. They are comparatively more affordable as they are made of low-cost materials like polyethylene, nylon, Teflon, and UHMW.  High-end plastics such as Torlon, PEEK, and Vespel make up an expensive range of plastic bushings.

Les bagues en plastique se déclinent en quatre autres types, comme indiqué ci-dessous :

Douille en nylon

Les bagues en nylon sont robustes et remplacent de plus en plus les bagues métalliques dans de nombreuses applications. Le matériau présente des propriétés d'usure exceptionnelles et élimine la nécessité d'une lubrification externe.

Les bagues en nylon, bien que résistantes, sont légères et ne font pas autant de bruit que les bagues en métal lorsqu'elles fonctionnent. Elles ont un faible coefficient de frottement et une grande résistance aux acides faibles, aux carburants et aux alcalis.

Douille en polymère

Autolubrifiantes et ne nécessitant aucun entretien, les bagues en polymère sont fabriquées à partir d'une structure tissée qui garantit une résistance élevée à la traction et surpasse facilement les bagues de moulage par injection. Elles présentent une résistance élevée aux charges lourdes et au grippage, ce qui les rend adaptées aux applications impliquant des oscillations et des vitesses élevées.

Les bagues en polymère sont pour la plupart chimiquement inertes ; elles ont un faible taux d'absorption d'eau et peuvent fonctionner à des températures élevées sans déformation.

Bague en PTFE

Les bagues en PTFE ont un faible coefficient de frottement et sont capables de résister à des variations de température élevées, ce qui les rend adaptées à un certain nombre d'applications industrielles. Elles sont considérées comme des bagues multifonctionnelles, car elles peuvent être utilisées dans une grande variété d'industries, telles que les centrales électriques, thermiques, nucléaires, chimiques, pharmaceutiques et même énergétiques. On les trouve couramment dans les trains et les machines à haute performance.

Ils sont fabriqués à partir de matériaux qui présentent une grande tolérance aux facteurs environnementaux, une résistance à la chaleur, un faible coefficient de frottement et des propriétés non adhésives. Le seul inconvénient est qu'ils sont très flexibles, ce qui signifie qu'ils peuvent souvent ramper ou se tordre. L'ajout de charges permet de remédier à ce problème et permet aux fabricants d'offrir une bague très polyvalente.

Douille en POM

Développées dans une optique d'autolubrification, ces bagues conviennent aux charges lourdes fonctionnant à faible vitesse. Elles présentent une bonne résistance à l'usure et un faible coefficient de frottement. Les applications des bagues en POM se trouvent dans des secteurs tels que l'agriculture, le génie civil, la mécanique et la construction.

Les bagues en polyoxyméthylène (POM) sont généralement fabriquées à partir d'un support en acier sur lequel est appliquée une couche de cuivre/bronze fritté. Enfin, une couche de POM est ajoutée à la couche de cuivre/bronze qui incorpore des puits de graisse qui retiennent les lubrifiants.

Types de bagues par forme

En termes de formes, il existe quatre grands types de bagues.

Bague cylindrique lisse

Comme leur nom l'indique, les bagues cylindriques ont une forme cylindrique et sont fabriquées dans des dimensions normalisées par l'industrie. Il s'agit de pièces de machine prêtes à être montées. Les bagues cylindriques ont un support à la fois à l'intérieur et à l'extérieur qui soutient la couche de glissement au milieu.

Les bagues cylindriques sont plus résistantes que les roulements et peuvent supporter des forces plus importantes que les roulements métalliques, ce qui les rend idéales pour les charges variables unidirectionnelles, les mouvements de pivotement et les roulements de guidage axial.

Bague à collerette

Flanged bushings are almost identical to cylindrical bushings with one distinct difference, they have a flange on one end. The flange can serve a number of purposes ranging from mounting or alignment of the bushing to a convenient installation. They are commonly used in through-bolt applications enabling the use of a smaller diameter bolt to save weight without resulting in a decrease in the fastener’s bearing surface against the Spar wall, while also decreasing stress from the mounting bolt thread.

Rondelle de butée

Les rondelles de butée ne sont pas des bagues à proprement parler, mais un composant essentiel. Il s'agit essentiellement de rondelles plates situées entre un composant stationnaire et une surface de roulement, qui supportent la charge axiale ou le mouvement d'un arbre d'un côté à l'autre, en limitant tout mouvement le long de l'arbre. Elles constituent une surface sur laquelle repose un roulement ou une bague.

Plaques coulissantes

Les plaques coulissantes sont des composants couramment utilisés pour l'outillage et la fabrication de moules. Elles nécessitent peu d'entretien et sont populaires dans des secteurs tels que l'automobile, la construction mécanique, le levage, la technologie du soudage, les machines à moules d'injection et la technologie des convoyeurs.

Les plaques coulissantes sont considérées comme des paliers linéaires qui peuvent être des joints d'extension de ponts ou d'autres composants mécaniques. Le principe est assez similaire à celui d'un roulement ou d'une bague. Une plaque est stationnaire et l'autre glisse sur elle pour contrer la dilatation ou la contraction. Les plaques coulissantes peuvent être fabriquées dans divers matériaux allant de l'acier au PTFE, en passant par le TEF-MET.

Qu'est-ce qu'un palier ?

Un roulement est un élément de machine qui réduit les frottements et les contraintes de manutention tout en permettant aux machines de fonctionner à des vitesses élevées. Il est souvent constitué de deux éléments multiples. Les roulements peuvent être utilisés dans diverses applications industrielles pour soutenir les arbres rotatifs des machines. Les roulements assurent une certaine position entre les pièces de la machine tout en permettant un mouvement fluide entre elles.

Les roulements permettent aux deux surfaces en relation de glisser, de rouler ou de glisser l'une sur l'autre au lieu de se frotter l'une contre l'autre en répartissant la charge sur les pièces qui roulent et en permettant à la machine de tourner.

Quels sont les types de roulements ?

Voici les types de roulements les plus courants utilisés dans les applications industrielles, en fonction de la nature du mouvement relatif requis et des restrictions qui doivent lui être imposées.

1.     Roulement à billes

Les roulements à billes sont le type de roulements le plus courant et le plus fréquemment utilisé. Le roulement à billes est un composant mécanique qui améliore l'efficacité des systèmes et des équipements.

L'élément roulant du roulement à billes est une rangée unique de billes. Les billes sont placées entre deux bagues. Ces billes sont généralement en acier inoxydable pour réduire le frottement.

Les roulements à billes peuvent être utilisés à diverses fins industrielles, qu'il s'agisse de petits chariots d'épicerie ou d'énormes machines et installations de centrales électriques. Les roulements à billes réduisent le frottement entre les pièces ou les surfaces en mouvement grâce aux composants roulants, ce qui permet d'obtenir des résultats extrêmement précis.

2.     Palier lisse

Le type de palier le plus courant est le palier lisse, communément appelé "palier lisse" ou "palier à glissement". Les paliers lisses sont parmi les types de paliers les plus utilisés et les moins chers pour divers usages.

Les paliers lisses ont généralement trois mouvements distincts, et chaque mouvement donne au palier un nom distinct.

  • Pour les mouvements radiaux et rotatifs, le palier est appelé palier lisse.
  • Pour un mouvement linéaire, le palier est appelé palier linéaire ou palier lisse.
  • Pour les mouvements axiaux ou ceux qui se produisent sur un axe, le palier est appelé palier de butée.

Cependant, le type de palier lisse le plus courant est appelé "palier lisse". Vous pouvez utiliser les paliers lisses pour d'innombrables applications, notamment les arbres à cames, les vilebrequins, les moteurs à combustion, les groupes motopropulseurs, les applications rotatives, etc.

3.     Roller Bearing

Étant donné que les roulements à billes et les roulements à rouleaux are made to carry weight without creating friction, they are relatively similar to one another.  However, a roller bearing is one with a rolling element. These bearings can have one or more rows of rolling components and are extremely adaptable to use for any application.

Un roulement à rouleaux transmet des charges plus importantes qu'un roulement à billes, même s'il empêche la séparation de ses composants mobiles en utilisant des rouleaux cylindriques plutôt que des billes. Les roulements à rouleaux ont deux rangées d'éléments roulants.

Associés à différentes formes de rouleaux, les roulements à rouleaux peuvent supporter des charges radiales et axiales en minimisant le frottement. Les roulements à rouleaux conviennent généralement aux applications à faible vitesse, même s'ils peuvent supporter des poids plus importants que les roulements à billes.

Il existe de nombreux types de roulements à rouleaux sur le marché, et chaque type a une application particulière. Vous pouvez utiliser ces roulements à rouleaux dans les systèmes de fret, les moteurs, le secteur agricole, l'industrie aérospatiale et automobile, les équipements lourds, les équipements médicaux, les centrales électriques, etc.

Comment choisir entre roulements et bagues ?

Le choix des meilleurs types de roulements ou de bagues dépend du type d'application industrielle et des exigences des machines. Cela inclut des facteurs fondamentaux tels que :

•       Speed

•       Load capacity

•       Stress

•       Productivity

•       Machine efficiency

•       Smoothness of the operation

•       Machine velocity

•       Operational noise

•       Machine durability

•       And design of the machine components

Si vos applications sont liées au glissement par opposition au roulement, alors opter pour la douille est votre meilleure option. Les systèmes de suspension de véhicules, le déplacement de pièces de machines de précision et les applications d'équilibrage sont d'autres applications pour lesquelles le choix d'une bague est la meilleure option.

Si vos applications sont relatives à un contrat entre des composants qui interagissent à l'intérieur d'une machine, le choix des roulements est votre meilleure option. Pour les applications à haute vitesse et à faible charge avec un haut degré de précision, le choix des roulements est la meilleure solution.

Il est préférable de consulter un expert avant d'opter pour un roulement ou une bague, car certaines applications peuvent donner l'impression qu'ils sont interchangeables. Il convient de noter que les roulements et les bagues ne peuvent pas se substituer l'un à l'autre, c'est pourquoi il est très important de savoir lequel choisir.

Quand faut-il utiliser une bague au lieu d'un roulement ?

Les roulements sont utilisés dans un large éventail d'applications, mais dans certaines applications, les bagues constituent une bien meilleure option que les roulements. Si votre application exige une tolérance de charge élevée, vous devriez opter pour une bague plutôt que pour un roulement standard. Si votre application nécessite une lubrification constante, vous devez opter pour une option qui élimine ce problème. Les bagues sont autolubrifiantes car leur surface présente un motif uniforme d'indentations qui agissent comme des réservoirs de lubrifiant. En outre, si certaines applications nécessitent des opérations à sec sans l'utilisation de lubrifiants, les bagues sont également idéales, car les bagues en nylon peuvent fonctionner sans lubrifiants.

En résumé, les principaux paramètres permettant de déterminer s'il convient d'utiliser des bagues plutôt que des roulements sont les suivants :

•       Load capacity

•       Speed of operation

•       Lubrication

•       Nature of application (maintenance-free applications require bushings)

Parlez à un expert en fabrication de bagues

Le choix d'une bague ou d'un roulement peut s'avérer délicat, c'est pourquoi il est préférable de s'adresser à un expert. À l'adresse Bushing MFGNous disposons d'une équipe d'experts qui sont prêts à répondre aux exigences de nos clients. Comprenant une large gamme d'applications industrielles, nous fabriquons des bagues autolubrifiantes depuis 2006, ce qui fait de nous des experts dans notre secteur. Exportant nos produits de qualité vers l'Amérique du Sud et l'Europe depuis 12 ans, nous offrons une solution unique aux détaillants, fabricants et distributeurs.

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Chen

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