Bague composite, bronze ou bimétal
Les trois grands types de palier lisse se distinguent par leur construction et par leur mode de lubrification. La bague composite porte une couche de glissement en polymère sur un dos acier ; la bague en bronze est enroulée, frittée, coulée ou garnie de plots de graphite ; la bague bimétal lie un alliage antifriction à un dos acier. Choisissez d’après la lubrification, l’encombrement radial, le mouvement et la géométrie exacte de la pièce.
Partez de la source de lubrifiant : le fonctionnement à sec oriente vers le composite PTFE ou le bronze à plots de graphite ; la graisse au montage vers le composite POM ou le bronze enroulé à poches ; la graisse ou l’huile en service vers le bimétal ou le bronze coulé. Comparez ensuite l’encombrement radial, le mouvement, la contre-face et la géométrie exigée par le plan.
- Composite (JBM-10 PTFE, JBM-20 POM) : bagues minces à dos acier, 60 N/mm² en mouvement, à sec ou graissées au montage
- Bronze : quatre mécanismes sous un même nom, enroulé (40), coulé (25 graissé), fritté (14, imprégné d’huile) et à plots de graphite (50–100, à sec)
- Bimétal (série JBM-800) : dos acier et alliage antifriction fritté, 150 N/mm², graisse ou huile en service
- Le montage serré en paroi mince existe dans les trois ; joints, alésages après montage et chemins de lubrifiant ne sont pas interchangeables
Qu’est-ce qu’une bague composite ?
Une bague composite associe des matériaux pour que le corps structurel et la surface de glissement remplissent des rôles différents. Le composite PTFE à dos métallique (JBM-10) porte une couche de polymère pour le fonctionnement à sec ; le composite POM (JBM-20) une couche de polymère à alvéoles avec graisse de montage ; le PTFE sur treillis de bronze (JBM-FR) un support souple en toile métallique pour les mouvements alternatifs. Ces constructions ne doivent pas hériter les unes des autres de leurs hypothèses de fonctionnement.
Qu’est-ce qu’une bague en bronze ?
Une bague en bronze emploie le bronze comme corps de palier ou comme matériau de glissement. Le bronze enroulé (JBM-090 / 092) forme une paroi mince à joint droit dans une bande CuSn8 ; le bronze coulé ou massif (série JBM-600) est usiné dans un stock dense ; le bronze fritté (JBM-700) retient l’huile dans un corps poreux ; le bronze à plots de graphite (JBM-650) loge un lubrifiant solide dans un corps coulé. Ce sont quatre mécanismes de palier différents sous une même appellation, avec des charges admissibles en mouvement de 14 à 100 N/mm².
Qu’est-ce qu’une bague bimétal ?
Une bague bimétal lie une couche d’alliage antifriction nommé à un dos acier. L’acier porte une mince couche de glissement frittée en alliage de cuivre ou en aluminium-étain ; de la JBM-800 à la JBM-850, les alliages de couche et les conditions de lubrification diffèrent, si bien que « bimétal » seul n’est pas une spécification complète. Avec la couche CuPb10Sn10 (JBM-800), la bague porte 150 N/mm² en mouvement et fonctionne jusqu’à 3,5 m/s à la graisse ou 8 m/s à l’huile.
Comment les bagues composites, en bronze et bimétal se comparent-elles ?
Partez de la source de lubrifiant, puis comparez l’encombrement radial, le mouvement, la contre-face et la géométrie exigée.
| Critère de choix | Composite | Bronze | Bimétal |
|---|---|---|---|
| Construction | Dos acier, couche intermédiaire en bronze fritté, couche de glissement en PTFE ou en POM | Bande enroulée, paroi dense usinée, corps fritté poreux ou métal coulé à plots | Dos acier et couche frittée en alliage de cuivre ou en aluminium-étain |
| Mode de lubrification | Le PTFE fonctionne à sec ; le POM est graissé au montage | Enroulé et coulé demandent graisse ou huile de l’extérieur ; le fritté retient l’huile ; le bronze à plots utilise un lubrifiant solide | Graisse ou huile adaptée à l’alliage de la couche antifriction |
| Charge, en mouvement | 60 N/mm² (140 pour le POM à l’huile) | 25 coulé graissé · 40 enroulé · 14 fritté · 50–100 graphite | 150 N/mm² (JBM-800) |
| Vitesse | 2–2,5 m/s | 0,5 coulé graissé · 2 enroulé · 6 fritté · 0,5 graphite à sec | 3,5 m/s à la graisse, 8 m/s à l’huile |
| Température | −195 à +280 °C PTFE ; −40 à +130 °C POM | −40 à +250 °C coulé ; −100 à +200 enroulé ; jusqu’à 400 graphite en bronze d’aluminium ou à l’étain | Fixée par le lubrifiant |
| Paroi | 1–2,5 mm | 1–2,5 mm enroulé ; toute paroi usinée | 1–2,5 mm |
| Géométrie | Bagues minces, collerettes, rondelles, bandes | Formes enroulées minces ; toute forme usinée ; plaques et anneaux à plots | Bagues minces, collerettes, demi-coussinets, plaques de butée |
| Arbre | Non trempé admis (PTFE) | Non trempé pour le coulé ; trempé pour l’enroulé et le graphite | Trempé, ≥ 53 HRC (≥ 45 pour la JBM-810) |
| Argument décisif | Aucune lubrification ou très peu d’entretien | Un corps en bronze, une paroi épaisse ou des dispositifs de graissage usinés | La plus forte charge par millimètre de paroi, avec lubrification |
| Erreur courante | Qualifier tout palier composite de « sans lubrification » | Traiter toutes les bagues en bronze comme un seul et même produit | Prescrire « bimétal » sans nommer l’alliage de la couche antifriction |
Quels types de bague exigent de la graisse ou de l’huile ?
Le nom du produit ne répond pas seul à la question ; la lubrification découle de la construction exacte. Le composite PTFE peut démarrer à sec : employez-le lorsque le graissage périodique est exclu et que l’arbre permet la formation d’un film de transfert. Le composite POM démarre avec de la graisse : la JBM-20 stocke la graisse de montage dans une surface de glissement à alvéoles pour les oscillations et les rotations lentes. Le bronze enroulé et le bronze coulé exigent une alimentation extérieure : graisse ou huile doit atteindre la surface de glissement par des poches, des trous, des rainures ou une arrivée d’huile. Le bronze fritté apporte sa propre huile et le bronze à plots de graphite son propre lubrifiant solide. Le bimétal demande un plan de lubrification défini, à l’huile ou à la graisse ; gardez la condition de lubrification associée à l’alliage de couche retenu et ne transposez pas les valeurs d’un modèle à un autre.
Comment la charge, le mouvement et la pollution modifient-ils le choix ?
La construction ne fait que réduire le champ ; c’est l’ensemble du service qui décide si la surface de glissement peut former et conserver son film lubrifiant. Oscillation lente et service à sec : une construction composite PTFE peut convenir lorsque la graisse n’est pas disponible, mais l’état de surface de l’arbre, les charges de bord et la pollution gouvernent toujours l’usure ; au-dessus de 60 N/mm², passez au bronze à plots de graphite. Service lubrifié métal sur métal : le bronze ou le bimétal devient le meilleur point de départ lorsque l’huile ou la graisse est fiable et que le plan exige une construction métallique nommée ; nommez l’alliage, définissez comment le lubrifiant atteint l’interface et vérifiez chocs, inversions de sens et désalignement. Les sites poussiéreux et abrasifs favorisent les surfaces à sec (PTFE, bronze à plots de graphite), car la graisse retient les grains dans le contact.
Quelle construction tient dans un logement à paroi mince ?
Composite, bronze enroulé et bimétal acceptent tous trois des parois minces de 1 à 2,5 mm en montage serré, mais leurs joints, leurs alésages après montage et leurs modes de lubrification ne sont pas interchangeables : vérifiez le serrage et le jeu après montage, confirmez le joint ou l’agrafage, et utilisez les cotes propres à chaque forme. La conception usinée ou spécifique au plan convient au bronze massif et au bronze à plots de graphite, qui acceptent des géométries plus épaisses ou spécialement usinées une fois la nuance et le schéma de lubrification définis : nommez le matériau, maîtrisez rainures, trous et éléments de positionnement, et spécifiez le jeu fini.
Les bagues composites, en bronze et bimétal sont-elles interchangeables ?
Pas d’après la seule cote nominale ou le seul nom du produit. Une substitution peut changer la paroi, le joint, le jeu après montage, la contre-face et le mode de lubrification. Faites d’abord coïncider toute la géométrie : alésage, diamètre extérieur, longueur, collerette, paroi, joint, rainures, trous et éléments de positionnement. Comparez ensuite le mouvement, la direction de la charge, l’accès au lubrifiant, la pollution et la température. Utilisez les données produit exactes de la forme retenue : la valeur d’une bague cylindrique ne s’applique pas d’office à une collerette ou à une face de butée, et des maxima séparés ne forment pas un point de fonctionnement simultané.
Questions fréquentes
Quel est le meilleur matériau de bague ?
Il n’y a pas de vainqueur universel. Partez de la lubrification, du mouvement, de la géométrie, de la contre-face et de l’environnement, puis comparez le modèle JBM exact ; le guide de sélection déroule les cinq filtres.
Toutes les bagues composites sont-elles autolubrifiantes ?
Non. Le composite PTFE fonctionne à sec, tandis que le composite POM JBM-20 exige de la graisse au montage. Les autres constructions composites reposent sur d’autres mécanismes.
Qu’est-ce qu’une bague bimétal ?
Un palier lisse à dos acier et couche antifriction frittée, par exemple CuPb10Sn10, CuSn10 ou AlSn20Cu. L’alliage retenu et le plan de lubrification gouvernent la construction.
Le bronze peut-il remplacer une bague composite ?
Pas sur le seul nom du matériau. Paroi, ajustement, lubrification, contre-face, température et géométrie doivent tous être revérifiés ; une bague en bronze graissée montée dans une articulation conçue pour le fonctionnement à sec échoue sur la lubrification, pas sur la charge.
Quel type de bague porte la charge la plus élevée ?
Le bimétal, à 150 N/mm² en mouvement, et l’acier trempé, à 250 N/mm² (très faible vitesse), portent le plus ; les composites 60 (140 pour le POM à l’huile), le bronze à plots de graphite 50–100, le bronze enroulé 40, le bronze coulé graissé 25. Comparez le modèle exact et sa condition de lubrification ; les maxima ne sont pas simultanés.
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