Les roulements à feuille sont une sorte de roulements à air spécialisés qui utilisent une feuille à ressort pour soutenir le tourillon d’un essieu ou d’un arbre jusqu’à ce qu’une certaine vitesse de rotation soit atteinte. Lorsqu’un roulement en feuille tourne, il aspire de l’air dans l’espace entre le tourillon et le manchon. Cela crée suffisamment de pression d’air dans cet espace pour repousser la feuille, de sorte que le roulement est entièrement soutenu par l’air. Puisqu’il n’y a pas de contact physique entre les différents composants d’un roulement à feuille à ce point, très peu d’usure se produit en dehors de la période de démarrage initiale. Les roulements à feuille peuvent être utilisés dans toute application impliquant une vitesse de rotation élevée, et les turbomachines en sont un exemple frappant.
Les roulements sont des dispositifs conçus pour permettre à un objet de tourner à l’intérieur d’un autre objet, et on s’attend généralement à ce qu’ils résistent à un certain type de charge. Les roulements traditionnels se composent d’un manchon et d’une surface d’appui qui sont séparés par des billes, des rouleaux ou d’autres composants qui doivent être lubrifiés régulièrement. D’autres roulements plus simples ne contiennent pas d’éléments à rouleaux et le roulement à feuille est une variante qui utilise une feuille pour remplacer à la fois les éléments à rouleaux et la surface d’appui.
La plupart des roulements à feuille se composent de trois composants principaux, à savoir un manchon de roulement et deux couches de feuille. Ces couches sont généralement appelées feuille supérieure et feuille de bosse, et chacune a un objectif différent. La feuille supérieure agit généralement comme la surface d’appui, sur laquelle repose le tourillon d’un arbre ou d’un essieu, tandis que la feuille de bosse offre le support nécessaire. Lorsqu’un tourillon tourne à l’intérieur d’un roulement à feuille, de l’air est aspiré dans l’espace occupé par la feuille de bosse. Cela provoque le retrait de la feuille du manchon de roulement et du tourillon, laissant l’arbre ou l’essieu suspendu à une couche d’air sous pression.
L’objectif principal d’un roulement à feuille est d’éliminer le besoin d’huile ou d’autres substances lubrifiantes que la plupart des autres conceptions de roulement ont. Étant donné que le tourillon et le manchon sont séparés par de l’air sous pression pendant le fonctionnement et que de nouveaux volumes d’air sont constamment aspirés, il se produit peu ou pas d’usure tant qu’une vitesse de rotation suffisante est maintenue. L’usure se produit chaque fois qu’un roulement à feuille est mis en service ou arrêté, bien que certains de ces roulements puissent supporter plus de 100,000 XNUMX cycles de ce type.
Il existe également quelques autres avantages offerts par les roulements à feuille, tels qu’une tolérance accrue au désalignement. Les roulements sont souvent très sensibles au désalignement, mais les roulements en aluminium corrigent généralement cela automatiquement. Certains roulements en aluminium peuvent également résister à des températures supérieures à 1,200 650 °F (environ XNUMX °C), ce qui les rend bien adaptés aux turbomachines à haute température et à d’autres applications similaires.