Qu’est-ce qu’une bague DU ?
DU est le nom commercial qui a rendu célèbre la bague PTFE à dos acier, et c’est toujours le mot qu’emploient la plupart des bureaux d’études pour désigner ce type de coussinet. Cette note explique ce qu’il y a à l’intérieur, ce qu’elle peut porter, où on la monte, en quoi elle diffère d’une bague DX et comment spécifier un équivalent dans la série JBM-10 de Bushing MFG.
Une bague DU est un palier lisse autolubrifiant à paroi mince, constitué de trois couches liées : un dos acier pour la résistance, une couche de bronze fritté poreux pour la conduction de la chaleur et l’accrochage, et une couche de glissement à base de PTFE de 0,01 à 0,03 mm qui assure la lubrification. Elle fonctionne à sec, ne demande aucun entretien et se monte par millions dans les vérins hydrauliques, les composants automobiles, les pompes et les machines, partout où un arbre lent ou oscillant doit être guidé sans graisse.
- Construction : dos en acier doux (environ 0,7–2,0 mm), bronze fritté 0,2–0,35 mm, PTFE + charges 0,01–0,03 mm.
- Limites (série principale JBM-10) : 250 N/mm² en statique ; 60 N/mm² en rotation ; facteur PV à sec 1,8 N/mm²·m/s en continu, 3,6 en intermittent ; 2 m/s à sec ; −195 à +280 °C ; frottement 0,02–0,20.
- Formes : cylindrique (roulée, à joint), à collerette, rondelles de butée et bandes ; dimensions métriques standard selon ISO 3547, cotes en pouces sur plan.
- DU est une marque déposée (Glacier à l’origine, GGB aujourd’hui). Les noms génériques sont bague PTFE à dos acier, bague composite PTFE et SF-1 ; l’équivalent Bushing MFG est la JBM-10.
Comment est construite une bague DU
Tout commence par une bande. Une bande d’acier doux est cuivrée, puis une couche de poudre de bronze y est frittée pour former une matrice poreuse d’environ 0,2 à 0,35 mm d’épaisseur. Un mélange de PTFE — chargé de plomb dans la DU d’origine, ou d’alternatives sans plomb comme le graphite, le MoS₂, des fibres polymères ou de la céramique dans les nuances modernes — est laminé dans les pores et par-dessus, de sorte que le bronze est imprégné et recouvert d’une mince peau de PTFE. La bande est ensuite découpée, roulée en cylindre avec un joint droit ou à agrafage, puis calibrée. C’est ce joint qui distingue une bague de type DU d’une bague usinée.
Chaque couche a son rôle. L’acier donne à la paroi mince sa résistance et à l’emmanchement son maintien ; comme la bague est mince et prend la forme du logement, elle est vendue avec une tolérance d’alésage valable après montage dans un logement H7. Le bronze évacue la chaleur de frottement du PTFE, ancre mécaniquement celui-ci et fait office de témoin d’usure : quand le bronze apparaît, la bague est en fin de vie. La couche de PTFE est le palier proprement dit. Elle transfère un film moléculaire sur l’arbre dès les premières courses, après quoi l’arbre glisse PTFE contre PTFE avec un coefficient de frottement pouvant descendre à 0,02.
Ce qu’une bague DU peut porter
La couche de PTFE est mince : la bague porte donc bien sous charge, mais dispose d’une réserve de matière à user limitée. C’est pourquoi les bagues de type DU se dimensionnent par le facteur PV, produit de la pression spécifique par la vitesse de glissement : le film s’use en proportion du travail fourni à la surface. Les valeurs ci-dessous sont les limites catalogue de la série principale JBM-10 de Bushing MFG, qui est la construction de type DU ; les dimensions et nuances particulières sont confirmées au devis.
Caractéristiques de la JBM-10 (type DU)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Charge statique maximale | 250 N/mm² |
| Charge maximale, faible vitesse / oscillation | 140 N/mm² |
| Charge maximale, rotation | 60 N/mm² |
| Facteur PV maximal, à sec, continu | 1,8 N/mm²·m/s |
| Facteur PV maximal, à sec, intermittent | 3,6 N/mm²·m/s |
| Vitesse de glissement maximale, à sec | 2 m/s |
| Vitesse de glissement maximale, lubrifiée à l’huile | > 3 m/s |
| Plage de température | −195 à +280 °C |
| Coefficient de frottement | 0,02–0,20 |
| Conductivité thermique | 42 W/(m·K) |
| Dilatation linéaire | 11 × 10⁻⁶ /K |
Charge, vitesse, facteur PV et température sont des limites distinctes, non atteignables simultanément. Arbre : trempé et rectifié à Ra 0,2–0,4 µm pour la meilleure durée de vie.
Où l’on monte des bagues DU
Partout où un arbre tourne lentement ou oscille, ne peut pas être graissé, et doit être guidé à peu de frais dans un faible encombrement.
- Vérins hydrauliques : bagues d’œil de tige et de chape, bagues de guidage de tête de vérin.
- Automobile : pivots et colonnes de direction, pédaliers, mécanismes de sièges, tiges d’amortisseurs, charnières de portes, boîtes de vitesses.
- Pompes et moteurs à engrenages : bagues derrière les pignons, fonctionnant dans l’huile pompée.
- Timoneries de machines agricoles, d’engins de chantier et de manutention où l’on ne veut pas de points de graissage.
- Machines textiles, d’emballage, d’imprimerie et agroalimentaires : à sec, propre, silencieux.
- Mobilier de bureau, appareils de fitness, électroménager, vannes et registres.
Bague DU ou bague DX
La DX (nom générique : composite POM ou SF-2) reprend la même base acier-bronze, mais avec une couche de glissement en POM (polyacétal) d’environ 0,3 à 0,5 mm, creusée d’alvéoles de graisse en surface. Elle est conçue pour fonctionner à la graisse : les alvéoles constituent une réserve, la couche plus épaisse tolère la saleté et les charges de bord, et la capacité de charge à faible vitesse est plus élevée. La DU est faite pour le fonctionnement à sec et la vitesse ; la DX pour les articulations graissées, lentes, sales et fortement chargées. Graisser une bague DU ne lui nuit pas, mais gaspille son aptitude au fonctionnement à sec ; faire tourner une bague DX à sec use rapidement le POM.
| Type DU (JBM-10) | Type DX (JBM-20) | |
|---|---|---|
| Couche de glissement | PTFE + charges, 0,01–0,03 mm | POM à alvéoles de graisse, 0,3–0,5 mm |
| Lubrification | À sec (ou huile, eau, fluides de procédé) | Graisse appliquée au montage et retenue dans les alvéoles |
| Charge statique maximale | 250 N/mm² | 250 N/mm² |
| Charge dynamique maximale | 140 N/mm² à faible vitesse ; 60 N/mm² en rotation | 140 N/mm² ; 60 N/mm² en oscillation |
| Facteur PV limite | 1,8 N/mm²·m/s à sec en continu ; 3,6 en intermittent | 2,8 N/mm²·m/s à sec ; 22 à l’huile |
| Vitesse maximale | 2 m/s à sec ; > 3 m/s à l’huile | 2,5 m/s à l’huile |
| Coefficient de frottement | 0,02–0,20 | 0,05–0,25 |
| Température | −195 à +280 °C | −40 à +130 °C |
| Tolérance à la saleté | Modérée | Bonne ; les alvéoles piègent les particules |
| Arbres standard | Série métrique ISO 3547 (voir tableau des dimensions) | 10–280 mm |
| Emploi typique | Hydraulique, automobile, pompes, machines fonctionnant à sec | Pivots d’engins de chantier et de machines agricoles, timoneries graissées |
Comment spécifier une bague de type DU
Les bagues métriques de type DU suivent l’ISO 3547 pour les dimensions : la bague se désigne par alésage × diamètre extérieur × longueur, par exemple 20 × 23 × 20 pour un arbre de 20 mm, avec une paroi de 1,5 mm. Les bagues cylindriques JBM-10 de Bushing MFG sont fabriquées dans la série métrique ISO 3547 ; les bagues à collerette (JBM-10F), les rondelles de butée (JBM-10WC) et les bandes (JBM-10SP) suivent leurs propres tableaux catalogue, et les cotes en pouces sont fabriquées sur plan. Pour remplacer une référence DU existante, envoyez la référence et les cotes : l’équivalent JBM-10 est confirmé pièce par pièce.
Prévoyez un logement H7 et un arbre au jeu de fonctionnement indiqué dans le tableau des dimensions, trempé et rectifié dès que la durée de vie compte. Des couches de glissement sans plomb sont disponibles ; les versions à dos bronze (JBM-1B) et à dos inox (JBM-1S) existent pour les milieux corrosifs ou humides.
À indiquer dans la demande : alésage, diamètre extérieur, longueur, quantité, référence existante le cas échéant, type de mouvement (rotation ou oscillation), charge, vitesse, température, et si l’articulation fonctionne à sec, dans l’huile ou en milieu humide.
Questions fréquentes
Que signifie DU ?
C’est une désignation de produit, pas une abréviation. DU a été introduit par Glacier Metal dans les années 1950 pour son palier PTFE à dos acier et est aujourd’hui une marque de GGB. Le type se nomme génériquement bague PTFE à dos acier, bague composite PTFE ou SF-1.
Les bagues DU sont-elles autolubrifiantes ?
Oui. La couche de glissement en PTFE transfère un film sur l’arbre, puis la bague fonctionne à sec pendant toute sa durée de vie. Ni graisse ni huile ne sont nécessaires ; l’huile ou les fluides de procédé ne lui nuisent pas pour autant et prolongent sa durée de vie.
Quelle est la différence entre une bague DU et une bague DX ?
La DU a une mince couche de PTFE et fonctionne à sec jusqu’à 2 m/s ; la DX a une couche de POM plus épaisse, à alvéoles de graisse, conçue pour les articulations graissées, lentes, fortement chargées et sales. Même base acier-bronze, couche de glissement et régime de lubrification différents.
Quelle est la durée de vie d’une bague DU ?
Jusqu’à ce que la couche de PTFE soit usée jusqu’au bronze, ce qui dépend de la charge, de la vitesse, de la température, de l’état de surface de l’arbre et de la pollution. Le calcul de durée de vie repose sur le facteur PV : à 1,8 N/mm²·m/s en continu à sec, la durée de vie de conception se compte en milliers d’heures ; en service intermittent, elle est bien plus longue.
Une bague DU peut-elle fonctionner dans l’eau ou dans l’huile ?
Oui. Le PTFE est chimiquement inerte ; la bague fonctionne dans l’huile, le fluide hydraulique, l’eau et de nombreux fluides de procédé, et la vitesse peut dépasser 3 m/s avec une lubrification liquide. Pour l’eau, spécifiez une version à dos bronze (JBM-1B) ou à dos inox (JBM-1S) afin de protéger le dos de la corrosion.
Bushing MFG fabrique-t-il des bagues DU ?
Nous fabriquons la construction équivalente, la JBM-10, en bagues cylindriques, à collerette, rondelles de butée et bandes, dans la série métrique ISO 3547 et sur plan, sur des lignes automatisées à Jiaxing. Nous n’utilisons pas le nom DU, qui appartient à GGB ; l’équivalence est confirmée cote par cote d’après votre référence.
Vous remplacez une référence DU ?
Envoyez la référence ou les cotes. Nous confirmons l’équivalent JBM-10, chiffrons sous 12 heures et fournissons des échantillons gratuits pour vos essais.
Réponse au devis : 12 h · Échantillons gratuits · Sans minimum de commande