L'axe d'un moteur horizontal est parallèle au sol, tandis que l'axe d'un moteur vertical est perpendiculaire au sol. Comparé aux moteurs horizontaux, le système de roulements des moteurs verticaux présente inévitablement des exigences particulières. La caractéristique la plus évidente est que les roulements doivent être capables de supporter une force axiale considérable.
Le palier fixe des moteurs horizontaux adopte généralement des roulements à billes à gorge profonde, qui peuvent supporter simultanément une charge radiale et une certaine quantité de charge axiale. Cependant, en raison de la force axiale importante dans les moteurs verticaux et comme les roulements à billes à gorge profonde ne peuvent pas supporter de lourdes charges axiales, les roulements à billes à contact oblique sont couramment utilisés dans les moteurs verticaux. Les roulements à billes à contact oblique à une ou deux rangées présentent une capacité de charge axiale élevée et des performances à grande vitesse.
Le choix des roulements pour les moteurs montés verticalement dépend principalement de la puissance du moteur, de la taille du châssis ou du poids du rotor. Les moteurs verticaux de taille H280 et inférieure utilisent généralement des roulements à billes à gorge profonde, tandis que les moteurs de H315 et supérieure nécessitent des roulements à billes à contact oblique. Les roulements de haute précision et à grande vitesse ont généralement un angle de contact de 15 degrés. L'angle de contact augmentera sous une charge axiale.
Les roulements à billes à contact oblique peuvent supporter des charges radiales et axiales combinées, ainsi que des charges axiales dans une direction. Leur capacité de charge axiale est déterminée par l'angle de contact : plus l'angle de contact est grand, plus la capacité de charge axiale est élevée. Ils peuvent également limiter le déplacement axial de l'arbre ou du boîtier dans une direction.
Lorsque des roulements à billes à contact oblique sont utilisés dans des moteurs verticaux, ils sont généralement montés à l'extrémité non motrice pour garantir que le roulement à l'extrémité motrice peut résister à une force radiale suffisante. Des exigences directionnelles strictes doivent être respectées lors de l'installation : le roulement doit être capable de supporter une force axiale vers le bas, cohérente avec la direction de la gravité du rotor.
Lorsque l'arbre du moteur s'étend vers le haut, le roulement à contact oblique est installé à l'extrémité non motrice, ce qui satisfait à l'exigence de force axiale et garantit une bonne fabricabilité d'assemblage du couvercle d'extrémité. Lorsque l'arbre s'étend vers le bas, le roulement à contact oblique est également installé à l'extrémité non motrice, mais des mesures appropriées doivent être prises lors de l'assemblage du couvercle d'extrémité pour éviter d'endommager le roulement.
En termes simples, les roulements à billes à contact oblique assurent une fonction de « suspension » ou de « support » pour le rotor du moteur. Si le roulement est situé au dessus, il doit suspendre le rotor ; s'il est situé en dessous, il doit supporter le rotor.
Tout en répondant à ces exigences fonctionnelles, la fabricabilité de l'assemblage du couvercle d'extrémité doit également être prise en compte. La force externe appliquée lors de l'assemblage du couvercle d'extrémité doit être cohérente avec la direction de la force axiale autorisée du roulement (les bagues intérieure et extérieure des roulements à billes à contact oblique résistent aux forces axiales dans des directions opposées). Sinon, le roulement pourrait être endommagé ou démonté.
En tant que roulement fixe, il ne doit y avoir aucun jeu axial entre la bague extérieure et les chapeaux de roulement pour maintenir un ajustement correct. De plus, un ajustement serré est recommandé entre la bague intérieure et l'arbre, tandis qu'un ajustement avec petit jeu est plus raisonnable entre la bague extérieure et le boîtier de roulement.
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