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Concept
Résistance au roulement
Résumé
La résistance au roulement (ou traînée de roulement) est le phénomène physique qui s'oppose au roulement. En tant qu'opposition au mouvement, il s'apparente aux frottements, mais est de nature différente : il est dû à la déformation élastique des pièces en contact. Il est donc en cela différent de la résistance au pivotement d'un palier lisse, et de la résistance au glissement.
Il faut distinguer la résistance au mouvement global d'un système (par exemple d'un véhicule) par rapport à un référentiel (en général le sol), et le mouvement relatif de deux pièces. Ainsi, l'adhérence et le frottement peuvent constituer une opposition au mouvement global du système (notamment le frottement de l'air), mais peuvent aussi servir à créer ce mouvement (entraînement par friction).
Dans le cas d'un véhicule sur pneu (du vélo au métro parisien en passant par la moto, la voiture et le camion), c'est l'adhérence de la roue sur le sol qui permet de tracter ou propulser le véhicule (de le faire avancer), de le freiner, et pour les systèmes qui ne sont pas guidés, de maîtriser sa trajectoire (absence de dérapage). Lors d'une accélération positive (vers l'avant), on a donc d'une part la résistance au glissement (l'adhérence) qui met le véhicule en mouvement, en empêchant un mouvement relatif de la roue par rapport au sol (dérapage) ; et d'autre part la résistance au roulement (écrasement du pneu par le poids du véhicule) qui s'oppose au mouvement.
vignette|upright|Différentes géométries de pièces permettant le roulement.
La notion de roulement implique le contact de deux pièces dont l'une au moins présente une courbure ; on a typiquement :
un cylindre sur un plan : cas d'une roue ou d'une butée à aiguilles ;
une sphère sur un plan : butée à billes ;
un tore sur un plan : galet sur rail linéaire ;
une sphère sur un tore : roulement à billes ;
un cylindre sur un cylindre : roulement à aiguilles, galet d'entraînement ;
un tore « creux » sur un cylindre : roue métallique sur rail, poulie sur câble ;
un ellipsoïde sur un tore : roulement à deux rangées de rouleaux ;
ou un cône sur un cône : roulement à rouleaux coniques.
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