Le coefficient de frottement d’un roulement à billes mesure la résistance interne que le roulement oppose au mouvement lorsqu’il tourne. Il reflète l’énergie perdue à cause des contacts entre les billes et les pistes, de la viscosité du lubrifiant et éventuellement de la présence de joints ou de blindages.
Dans des conditions normales (roulements lubrifiés et correctement montés), ce coefficient se situe généralement entre 0,0008 et 0,002, ce qui explique pourquoi les roulements à billes permettent des mouvements fluides, une consommation d’énergie limitée et une longue durée de vie.
Les valeurs typiques du coefficient de frottement
En pratique, le coefficient de frottement varie selon le type de roulement, sa lubrification, la charge et la vitesse de rotation. Voici les fourchettes les plus couramment observées :
| Type de roulement | Coefficient de frottement typique | Observations |
| Roulement à billes ouvert | 0,0008 – 0,0015 | Le frottement le plus faible, idéal pour haute vitesse |
| Roulement à billes avec joints | 0,0012 – 0,002 | Les joints génèrent une légère résistance supplémentaire |
| Roulement lubrifié à la graisse | 0,001 – 0,002 | Dépend de la viscosité et de l’entretien de la graisse |
| Roulement lubrifié à l’huile | 0,0008 – 0,0012 | Généralement meilleur pour les vitesses élevées |
| Roulement en polymère (sans lubrifiant) | 0,001 – 0,002 | Système autolubrifiés |
Ces valeurs permettent de se faire une idée réaliste du frottement des roulements dans les conditions industrielles standards.
Facteurs influençant le coefficient de frottement
- Lubrification : un film lubrifiant adapté réduit le frottement, alors qu’une lubrification insuffisante ou contaminée l’augmente.
- Présence de joints : les roulements étanches ou blindés ont un frottement légèrement supérieur à cause du contact des joints.
- Vitesse : à basse vitesse, le frottement provient surtout des contacts internes et du lubrifiant. À haute vitesse, l’agitation du lubrifiant devient prépondérante.
- Charge appliquée : une charge excessive ou insuffisante modifie la déformation des pistes et des billes, et donc le frottement.
- Qualité des composants : des billes parfaitement sphériques et des pistes polies réduisent les pertes internes, ce qui est un point à considérer si vous vous demandez quelle est la meilleure marque de roulement à billes.
Interprétation pratique
Un coefficient de frottement de 0,001 indique que le roulement offre une résistance très faible au mouvement. Pour mettre cela en perspective :
- Les paliers lisses lubrifiés présentent généralement un coefficient de 0,01 à 0,02
- Le contact acier contre acier sans lubrifiant dépasse 0,5
Un faible frottement contribue à réduire la consommation d’énergie, l’échauffement et les contraintes sur le roulement. Si vous souhaitez vérifier si votre roulement à billes fonctionne correctement, notre guide comment savoir si un roulement à billes est HS peut vous aider.
Les roulements à billes sans lubrifiant
Les roulements à billes en polymère, comme les modèles xiros de igus, permettent un frottement très faible sans graisse ni huile. Ils sont adaptés aux environnements sensibles, comme l’alimentaire ou les environnements humides, tout en conservant des coefficients proches de ceux des roulements métalliques lubrifiés.
FAQ : coefficient de frottement des roulements à billes
Le coefficient de frottement peut-il varier avec le temps ?
Oui. L’usure, l’encrassement ou la dégradation du lubrifiant peuvent l’augmenter.
Les roulements étanches ont-ils plus de frottement ?
Oui, le contact des joints génère une légère résistance supplémentaire, mais protège contre la poussière et l’humidité.
Le frottement est-il plus faible avec l’huile qu’avec la graisse ?
En général oui, surtout à haute vitesse, car l’huile s’écoule plus facilement et limite la traînée.
Un roulement en polymère peut-il être aussi performant qu’un roulement métallique lubrifié ?
Oui, certains roulements en polymère offrent des coefficients comparables et ne nécessitent pas de lubrification.
Existe-t-il un coefficient universel pour tous les roulements ?
Non. Le coefficient dépend du type de roulement, de sa lubrification, de la charge, de la vitesse et de la qualité de fabrication.
