douille à ressortIl s'agit d'un composant composite combinant les fonctions d'éléments élastiques et de coussinets dans les systèmes mécaniques. Il est largement utilisé dans des domaines tels que l'amortissement, l'amortissement, le positionnement et la réduction des frottements. Ses principales fonctions peuvent être résumées comme suit :
1. Absorption des chocs et amortissement des impacts
Les bagues à ressort absorbent les vibrations mécaniques et l'énergie d'impact instantanée grâce à des matériaux élastiques (tels quecaoutchouc(structures à ressorts en polyuréthane ou en métal). Par exemple, dans les suspensions automobiles, des bagues à ressort sont installées entre le bras de suspension et le châssis, ce qui permet d'atténuer efficacement les vibrations transmises à la carrosserie par les bosses de la route et d'améliorer le confort de conduite. Leurs caractéristiques de déformation élastique permettent de convertir les vibrations haute fréquence en dissipation d'énergie thermique et de réduire le risque de résonance du système.
2. Réduire la friction et l'usure
En tant qu'interface entre les pièces mobiles, les coussinets à ressort réduisent le coefficient de frottement en isolant le contact direct entre les métaux. Par exemple, l'arbre de transmission.bagueUtilise une couche lubrifiante interne ou un matériau autolubrifiant (tel que le PTFE) pour réduire la résistance à la rotation, tout en protégeant le tourillon de l'usure et en prolongeant la durée de vie du composant. Dans les mécanismes alternatifs, son élasticité permet également de compenser les écarts axiaux et d'éviter l'usure anormale due à un mauvais alignement.
3. Support et positionnement
Les bagues à ressort offrent un support flexible aux pièces mobiles et assurent le positionnement. Dans les articulations de robots industriels, elles supportent des charges radiales et autorisent de faibles déflexions angulaires, assurant ainsi la souplesse de mouvement du bras robotisé tout en préservant la stabilité structurelle. De plus, la précharge permet d'ajuster l'écartement entre les composants afin d'éviter le bruit ou la perte de précision due au desserrage.
4. Contrôle du bruit
Les propriétés d'amortissement élevées des matériaux élastiques peuvent supprimer la propagation des vibrations. Par exemple, l'utilisation debagues en caoutchoucDans la base des moteurs d'appareils électroménagers, les coussinets à ressort peuvent réduire le bruit de fonctionnement de 10 à 15 décibels. Dans les boîtes de vitesses, les coussinets à ressort peuvent également bloquer la transmission du bruit structurel et améliorer les performances NVH (bruit, vibrations et secousses).
5. Prolonger la durée de vie de l'équipement
Grâce à une absorption complète des chocs, une réduction du bruit et des frottements, les coussinets de ressort réduisent considérablement les dommages dus à la fatigue mécanique. Les statistiques montrent que, dans les machines d'ingénierie, des coussinets optimisés peuvent augmenter la durée de vie des composants clés de plus de 30 %. Leur mode de défaillance est principalement le vieillissement du matériau plutôt que la rupture brutale, ce qui facilite la maintenance prédictive.
Sélection des matériaux et du design
- Bague en caoutchouc : faible coût, bonnes performances d'amortissement, mais faible résistance aux hautes températures (généralement < 100℃).
- Bague en polyuréthane : forte résistance à l'usure, adaptée aux scénarios de charge élevée, mais facile à cassante à basse température.
- Bague à ressort métallique : résistance aux hautes températures, longue durée de vie, principalement utilisée dans des environnements extrêmes tels que l'aérospatiale, mais nécessite un système de lubrification.
Applications typiques
- Domaine automobile : suspension moteur, bielle de suspension.
- Equipement industriel : support de canalisation de vanne de pompe, tampon de moule d'outil de machine d'emboutissage.
- Instruments de précision : plateforme optique d'isolation sismique, positionnement d'équipements semi-conducteurs.
Les coussinets à ressort offrent un équilibre parfait entre rigidité et flexibilité grâce à la combinaison de la mécanique élastique et de la science des matériaux. Leur conception doit prendre en compte le type de charge (statique/dynamique), la plage de fréquences et les facteurs environnementaux. La tendance future se développera vers des matériaux intelligents (tels que les élastomères magnétorhéologiques) et la modularisation pour s'adapter à des besoins d'ingénierie plus complexes.
Date de publication : 10 mars 2025
