Fatores a serem considerados ao comprar rolamentos

Fatores a serem considerados ao comprar rolamentos

Existem muitos tipos diferentes de rolamentos disponíveis no mercado, mas pode ser difícil obter informações sobre as diferenças entre eles. Talvez você tenha se perguntado “Qual rolamento é melhor para minha aplicação?” “Como escolho um rolamento?” ou “Onde posso comprar um rolamento?” Este blog irá ajudá-lo a responder a essas perguntas. Primeiro, você precisa saber que a maioria dos rolamentos com elementos rolantes do mercado se enquadra em duas grandes categorias:

Dentro dessas categorias, existem subcategorias de rolamentos com recursos exclusivos ou designs otimizados para melhor desempenho. Neste artigo, abordaremos tudo o que você precisa saber sobre os fatores a serem considerados ao comprar um rolamento para que você possa comprar o tipo certo de rolamento.

O que é um rolamento?

Um rolamento é um componente mecânico cuja função é guiar componentes rotativos. Portanto, os rolamentos permitem que um elemento gire em relação a outro elemento. Portanto, os rolamentos são peças de alta precisão que permitem que os equipamentos se movam em diferentes velocidades, transmitindo com eficiência cargas significativas. Devem proporcionar alta precisão e durabilidade, além de operar em altas velocidades com mínimo ruído e vibração. Os rolamentos são encontrados em todos os equipamentos mecânicos, como automóveis, aeroespaciais, eletrodomésticos, navios, máquinas-ferramentas, etc. Existem muitos tipos de rolamentos, sendo os quatro tipos principais mais utilizados: rolamentos de esferas, rolamentos de rolos cilíndricos, rolos cônicos rolamentos e rolamentos de rolos de agulhas. Embora os rolamentos de esferas sejam o tipo mais comum de rolamento, cada dispositivo tem suas vantagens e desvantagens. É por isso que a Aubearing recomenda que você compare cada rolamento para determinar qual é a aplicação ideal para suas necessidades.

Orientação

Tipo de rolamento

Existem muitos tipos de rolamentos, por isso é importante escolher o tipo certo para sua aplicação. Existem alguns tipos de rolamentos comuns, como rolamentos de contato angular, rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de rolos cônicos, que possuem desempenho e características diferentes. Cada tipo de rolamento também pode ser aberto ou blindado/vedado. Os rolamentos de esferas abertos são a variedade mais comum. Os rolamentos blindados possuem uma blindagem metálica em um ou ambos os lados. As proteções evitam que sujeira e detritos entrem em contato e afetem a operação do rolamento. No entanto, também permite que o óleo flua livremente através dos rolamentos para um funcionamento suave.

Rolamentos de esferas

Rolamentos de esferas são componentes mecânicos constituídos por elementos esféricos rolantes fixados entre anéis circulares internos e externos. Eles fornecem um meio de apoiar o eixo giratório e minimizar o atrito entre o eixo e as peças fixas da máquina. Os rolamentos de esferas são usados ​​principalmente em máquinas com eixos que requerem suporte rotacional de baixo atrito. Há uma variedade de configurações, principalmente blindadas ou seladas. Os rolamentos de esferas são padronizados para permitir intercambialidade. As considerações incluem:

  • Primeira escolha para aplicações de alta velocidade ou alta precisão

  • Vários formulários padronizados

  • Lida com cargas radiais e axiais através de configurações específicas

rolamentos de esferas

Rolamento axial de esferas

Rolamentos axiais de esferas são uma variedade especial de rolamentos de esferas. Como outros rolamentos, facilitam a interação e o movimento entre componentes mecânicos. No entanto, a sua principal função é suportar cargas axiais. Os rolamentos axiais de esferas fornecem suporte exclusivo para cargas axiais. Aplicações típicas de rolamentos axiais de esferas:

  • Ventilador industrial

  • Indústria aeroespacial

  • Automóveis

  • Mineração

Rolamento de esferas de impulso de direção dupla

Os rolamentos axiais de esferas proporcionam operação suave, baixo ruído e podem ser usados ​​em aplicações de alta velocidade. Eles estão disponíveis em duas variantes, rolamentos axiais de esferas de escora única e rolamentos axiais de esferas de escora dupla, a escolha depende se a carga aplicada é bidirecional ou unidirecional.

Esses tipos de rolamentos de esferas consistem em um anel de rolamento em forma de arruela com ranhuras nas pistas. O anel preso ao eixo é chamado de arruela do eixo ou anel interno, enquanto o anel preso à caixa é chamado de arruela da caixa ou anel externo.

Esses tipos de rolamentos de esferas consistem em três anéis com um anel central fixado ao eixo. Alguns rolamentos axiais de esferas possuem pistas autocompensadoras embaixo das pistas. Para compensar erros de instalação ou desalinhamento do eixo, o anel da sede é fixado abaixo do anel da sede. Em rolamentos menores, geralmente são utilizadas gaiolas de aço estampadas, enquanto em rolamentos maiores, são utilizadas gaiolas usinadas.

Rolamentos de esferas de contato angular

Rolamentos de esferas de contato angular possuem pistas internas e externas separadas umas das outras em relação ao eixo do rolamento. Esses rolamentos podem suportar cargas que envolvem uma combinação de forças axiais e radiais. Eles podem ter um número relativamente grande de esferas para aumentar o suporte para cargas axiais e radiais. Esses rolamentos otimizam a velocidade e minimizam o atrito para diferentes cargas. Os três tipos diferentes de rolamentos de contato angular são rolamentos de uma carreira, rolamentos de duas carreiras e rolamentos de contato de quatro pontos. Aplicações típicas de rolamentos de contato angular:

  • Compressores e bombas

  • Laminador de metal

  • Motores e geradores

  • Fuso da máquina-ferramenta

  • Rolamentos de roda de veículos

Rolamentos axiais de esferas de contato angular

Rolamentos de contato angular de uma carreira

Rolamentos de contato angular de uma carreira contêm um grande número de esferas para fornecer uma capacidade de carga relativamente alta e só podem suportar cargas axiais em uma única direção. Geralmente são ajustados com base em um segundo rolamento e consistem em um anel indissociável.

Rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras

O projeto de rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras é equivalente a dois rolamentos de uma carreira dispostos costas com costas, mas os dois rolamentos individuais ocupam muito espaço axial. Eles podem suportar cargas axiais e radiais em qualquer direção, bem como momentos de inclinação.

Rolamento de contato angular de quatro pontos

Os rolamentos de contato angular de quatro pontos são projetados para suportar cargas axiais em todas as direções e possuem alta capacidade de carga. Eles podem suportar cargas radiais limitadas por uma determinada carga axial, são separáveis ​​e utilizam espaço axial limitado do que os rolamentos de duas carreiras.

rolamento de esferas de sulco profundo

Rolamentos rígidos de esferas são a variedade de rolamentos de esferas mais comumente usada e podem ser adquiridos em configurações vedadas, blindadas e blindadas. As dimensões das pistas dentro dos rolamentos rígidos de esferas correspondem perfeitamente às dimensões das esferas contidas. Os rolamentos rígidos de esferas fornecem suporte radial e axial. Contudo, os níveis relativos de tais cargas não podem ser alterados ajustando o ângulo de contacto. Os tipos de rolamentos rígidos de esferas incluem rolamentos rígidos de esferas de uma carreira, rolamentos subminiatura e miniatura, rolamentos máximos de esferas e rolamentos rígidos de esferas magneto. Aplicações típicas de rolamentos rígidos de esferas:

  • Motor elétrico

  • Motor do veículo

  • Máquinas de escritório

  • Ferramentas para Jardim

rolamento de esferas de sulco profundo

Rolamentos rígidos de esferas de uma carreira

Os rolamentos rígidos de esferas de uma carreira são o tipo mais comum de todos os rolamentos. Eles são amplamente utilizados. Existem arcos com um raio ligeiramente maior que o raio da esfera de aço nas ranhuras da pista do anel interno e externo. Para aumentar as cargas radiais, as cargas axiais podem ser aplicadas em qualquer direção. Os rolamentos rígidos de esferas de uma carreira têm baixo torque e são ideais para aplicações que exigem altas velocidades e baixas perdas de potência. Para complementar os rolamentos abertos, esses rolamentos geralmente vêm com proteções de aço ou vedações de borracha instaladas em um ou ambos os lados e são pré-lubrificados com graxa.

Rolamentos rígidos de duas carreiras de esferas

O projeto dos rolamentos rígidos de esferas de duas carreiras corresponde ao dos rolamentos rígidos de esferas de uma carreira. Eles possuem ranhuras profundas e ininterruptas nas pistas e estão em contato próximo com as esferas de aço. Isso permite que o rolamento suporte cargas axiais e radiais em ambas as direções. Os rolamentos rígidos de esferas de duas carreiras são muito adequados para configurações de rolamentos onde a capacidade de carga de uma única carreira é insuficiente. Para o mesmo furo e diâmetro externo, os rolamentos profundos de duas carreiras são ligeiramente mais largos que os rolamentos de uma carreira das séries 63 e 62. Mas a sua capacidade de carga é bastante elevada. Esses tipos de rolamentos de esferas são fornecidos apenas como rolamentos abertos (sem vedações ou proteções).

rolamentos de esferas em miniatura

Rolamentos miniatura são fabricados em tamanhos métricos europeus padrão de até 20 mm. Seu diâmetro total varia de um oitavo de polegada a 20 milímetros. Os rolamentos em miniatura são projetados para alto desempenho, suportando de maneira confiável cargas axiais e radiais moderadas com baixos torques operacionais. Portanto, os atributos mais importantes dos rolamentos em miniatura são precisão, velocidade e longevidade. Além disso, o silêncio dos rolamentos de alta velocidade também é crucial. Os rolamentos miniatura não são usados ​​em aplicações que envolvem cargas elevadas e, como a quantidade de material utilizado é muito pequena, muitos são produzidos em aço inoxidável. Aplicações típicas de rolamentos de esferas em miniatura:

  • Gyro

  • Anemômetro

  • Medidor de vazão

  • Microcaixa de velocidades

  • Motor pequeno

  • Modelo de controle de rádio

Rolamentos de esferas em miniatura

Rolamentos autocompensadores de esferas

Rolamentos autocompensadores de esferas possuem um conjunto de anel interno e esfera que é preso com segurança dentro do anel externo por pistas esféricas e pode ser vedado ou aberto. Os rolamentos autocompensadores de esferas não são sensíveis ao desalinhamento angular do eixo em relação ao assento do rolamento, o que pode ser causado pela deflexão do eixo, etc. Os rolamentos autocompensadores de esferas também são comuns em sistemas mecânicos onde, de outra forma, há risco de flexão do eixo durante a operação. No entanto, o uso de rolamentos autocompensadores deve ser limitado a aplicações de carga axial leve, porque a pista do anel externo fornece uma quantidade limitada de suporte para os elementos rolantes.

Rolamentos de esferas autocompensadores

Rolamento de rolos

A rolamento de rolo é um conjunto mecânico constituído por elementos rolantes cilíndricos ou cônicos, geralmente fixados entre um anel interno e um externo. Eles fornecem um meio de suportar um eixo giratório e minimizar o atrito entre o eixo e as peças estacionárias da máquina. Os rolamentos de rolos são usados ​​principalmente em máquinas com eixos rotativos que exigem suporte de carga mais pesado do que os rolamentos de esferas podem fornecer. Além das cargas radiais, os rolamentos de rolos cônicos são frequentemente usados ​​para suportar cargas axiais mais altas. Os tipos variam de rolos cilíndricos a rolos esféricos. Os rolamentos de rolos são tão padronizados quanto os rolamentos de esferas, embora em menor grau. As considerações incluem:

  • Maior capacidade de carga do que rolamentos de esferas

  • Pode suportar altas cargas axiais

Existem muitos tipos de rolamentos de rolos e podem ser divididos em diferentes tipos de acordo com diferentes métodos de classificação. De acordo com o formato dos elementos rolantes, os rolamentos de rolos podem ser divididos em rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos cônicos, rolamentos autocompensadores de rolos, etc.; de acordo com a estrutura do rolamento, eles podem ser divididos em rolamentos de uma carreira, rolamentos de duas carreiras, rolamentos axiais, etc. Existem muitos tipos de rolamentos de rolos, e cada tipo de rolamento de rolos tem suas próprias características e faixa de aplicação exclusivas. A seguir é apresentada uma introdução aos principais tipos de rolamentos de rolos e sua comparação.

Rolamentos de Rolos Cilíndricos

Rolamentos de rolos cilíndricos pode suportar grandes cargas radiais, até mesmo cargas radiais muito grandes. Existem muitos tipos de rolamentos de rolos cilíndricos. Variam de acordo com o número de fileiras de rolos (uma, duas ou quatro fileiras) e se há gaiola. A gaiola permite que o rolamento suporte cargas radiais significativas e altas velocidades. Como não há gaiola, o rolamento pode ter fileiras de rolos e, portanto, suportar cargas radiais mais pesadas. A única desvantagem é que os rolamentos de rolos cilíndricos sem gaiola não suportam as mesmas altas velocidades que os rolamentos com gaiola. Os rolamentos de rolos cilíndricos podem ser subdivididos em tipo NU, tipo NJ, tipo NUP, etc. Os rolamentos de rolos cilíndricos também são muito fortes e têm longa vida útil.

Rolamentos de rolos cilíndricos de fileira única

Rolamentos de rolos cônicos

Rolamentos de rolos cônicos possuem rolos cônicos que podem suportar cargas radiais, axiais e combinadas (simultaneamente). Eles geralmente são usados ​​para suportar cargas combinadas dominadas por cargas radiais e, no caso de grandes ângulos de cone, também podem suportar cargas combinadas dominadas por cargas axiais. O design separado do rolamento de rolos cônicos facilita sua instalação e desmontagem. Devido à sua alta rigidez, as cargas podem ser muito pesadas. Se você não tiver certeza sobre como escolher entre rolamentos de esferas e rolamentos de rolos cônicos, saiba que rolamentos de rolos cônicos de tamanho equivalente podem suportar cargas mais pesadas. Portanto, recomendamos esses rolamentos para aplicações como fusos de máquinas, caixas de câmbio de veículos (de carros a barcos, helicópteros) ou direção de rodas de carros ou caminhões.

Rolamentos de rolos cônicos

Rolamento de rolo esférico

Rolamentos autocompensadores de rolos têm duas fileiras de rolos e são usados ​​principalmente para suportar grandes cargas radiais e axiais em uma única direção. Eles possuem uma função de auto-alinhamento automático que pode compensar o desalinhamento do eixo causado pela deflexão ou desalinhamento do eixo ou do alojamento. Os rolamentos autocompensadores de rolos podem ser divididos em tipo R, tipo RH, tipo RHA e tipo SR de acordo com diferentes estruturas internas.

Rolamento de rolo esférico

Rolamentos de agulhas

Semelhante aos rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de agulhas estão disponíveis com ou sem gaiola. Se tiverem uma gaiola, podem suportar velocidades muito altas, enquanto os rolamentos de rolos de agulhas sem gaiola podem suportar cargas radiais ou axiais muito grandes. Observe também que esses rolamentos são menores e, portanto, requerem menos espaço. Por exemplo, eles são frequentemente usados ​​em caixas de velocidades.

Rolamentos de esferas versus rolamentos de rolos de agulhas

Rolamentos axiais de rolos

Rolamentos axiais de rolos são usados ​​​​principalmente para suportar cargas axiais e seus ângulos de contato são superiores a 45°. Os rolamentos axiais de rolos incluem rolamentos axiais autocompensadores de rolos, rolamentos axiais de rolos cilíndricos e rolamentos axiais de rolos cônicos. Eles são projetados para suportar cargas axiais, bem como certas cargas radiais.

Rolamentos axiais de rolos

Compare vários tipos de rolamentos de rolos

  • Os rolamentos de rolos cilíndricos e os rolamentos de rolos cônicos funcionam bem em cargas radiais, mas os rolamentos de rolos cônicos também podem suportar cargas axiais maiores.

  • Ao suportar cargas radiais, os rolamentos autocompensadores de rolos têm uma função de autocompensação automática e podem se adaptar à deformação do eixo ou da caixa.

  • Os rolamentos axiais de rolos são usados ​​​​principalmente para suportar cargas axiais e possuem alta capacidade de carga e rigidez.

Ao selecionar o tipo de rolamento, a seleção deve ser baseada nas condições e requisitos reais de trabalho para garantir o melhor desempenho e vida útil do rolamento.

Aplicações de rolamentos de rolos

Rolamentos de rolos são amplamente utilizados em diversas máquinas e equipamentos, como automóveis, trens, aeronaves, máquinas-ferramentas, etc. Nesses campos, os rolamentos de rolos desempenham um papel importante, como apoiar eixos rotativos, reduzir o atrito, melhorar a eficiência mecânica, etc. ao mesmo tempo, com o avanço contínuo da tecnologia e as mudanças nos requisitos de aplicação, o projeto e a fabricação de rolamentos de rolos também estão constantemente melhorando e inovando. Os rolamentos de rolos são usados ​​em uma ampla gama de aplicações e sua alta eficiência, alta confiabilidade e longa vida útil satisfazem uma variedade de necessidades de aplicação. Aqui estão alguns cenários de aplicação comuns:

Indústria automobilística: Os rolamentos de rolos são amplamente utilizados na indústria automotiva, como transmissões, motores, sistemas de transmissão, etc. Nessas situações, os rolamentos de rolos são utilizados para apoiar o eixo giratório, transmitir torque e reduzir o atrito, melhorando o desempenho e a confiabilidade do carro .

Indústria automobilística

Transporte ferroviário: Os rolamentos de rolos são amplamente utilizados em locomotivas ferroviárias e EMUs, como rolamentos de roda, rolamentos de suspensão, etc. Esses rolamentos precisam suportar grandes cargas e impactos, ao mesmo tempo que exigem alta confiabilidade e longa vida útil.

rolamento ferroviário

Aeroespacial: No campo aeroespacial, os rolamentos de rolos também são amplamente utilizados devido à rotação em alta velocidade e aos requisitos de alta precisão. Por exemplo, rolamentos do eixo principal em motores de aeronaves, rolamentos de rotores em helicópteros, etc.

Indústria aeroespacial

Máquinas industriais: Os rolamentos de rolos são amplamente utilizados em máquinas industriais, como motores, redutores, bombas, compressores, etc. Nessas ocasiões, os rolamentos de rolos são usados ​​para apoiar o eixo rotativo, transmitir potência e reduzir o atrito, melhorando a eficiência mecânica e a confiabilidade.

Maquinaria industrial

Equipamento médico: Em alguns equipamentos médicos, como centrífugas médicas, brocas odontológicas, etc., também são necessários rolamentos de rolos. Nessas situações, os rolamentos de rolos precisam ter alta precisão, baixo ruído e nenhuma poluição.

Medicina

Como um importante componente mecânico, os rolamentos de rolos são muito importantes em termos de princípio de funcionamento, tipo e aplicação. Compreender o conhecimento relevante sobre rolamentos de rolos pode nos ajudar a compreender melhor seu desempenho e aplicações, além de fornecer referências úteis para a manutenção e melhoria de equipamentos mecânicos.

Dimensões importantes a serem consideradas ao comprar rolamentos incluem:

Diâmetro do furo – A indústria de rolamentos utiliza um sistema de numeração padrão para rolamentos com furos de diâmetro métrico. Para aberturas 04 e superiores, multiplique por 5 para obter a abertura em milímetros. Se o furo for hexagonal, refere-se às dimensões da superfície plana. Se o furo for cônico, refere-se ao diâmetro menor.

Diâmetro externo – O diâmetro externo do rolamento inclui o alojamento se for uma unidade de mancal, mas não inclui o flange se for um rolamento com flange. A largura do anel externo é a largura total da parte externa do rolamento.

Largura total – A largura total do rolamento ou conjunto de rolamento, incluindo o anel de travamento, se houver.

Carga de rolamento

A carga do rolamento é geralmente definida como a força de reação exercida pelos componentes do rolamento durante o uso. Ao selecionar o rolamento correto para sua aplicação, você deve primeiro determinar a capacidade de carga do rolamento. A capacidade de carga refere-se à quantidade de carga que um rolamento pode suportar e é um dos fatores mais importantes ao selecionar um rolamento.

Carga do rolamento de esferas

Os rolamentos de esferas têm um design esférico que distribui a carga sobre uma área de superfície média. Eles tendem a ser mais adequados para cargas pequenas e médias, distribuindo a carga através de um único ponto de contato. Aqui está uma referência rápida sobre os tipos de carga de rolamento e os melhores rolamentos de esferas para o trabalho:

Cargas radiais (perpendiculares ao eixo) e leves: Escolha rolamentos rígidos de esferas (também chamados de rolamentos rígidos de esferas). Os rolamentos radiais são um dos tipos de rolamentos mais comuns no mercado.
Cargas axiais (axiais) (paralelas ao eixo): Selecione rolamentos axiais de esferas
Cargas radiais e axiais combinadas: Selecione rolamentos de contato angular. A esfera entra em contato com a pista em um ângulo que suporta melhor a carga combinada.

Carga do rolamento de rolo

Os rolamentos de rolos apresentam designs de rolos cilíndricos ou cônicos que distribuem as cargas por uma área de superfície maior do que os rolamentos de esferas. Eles tendem a ser adequados para aplicações pesadas. Aqui está uma referência rápida sobre os tipos de carga dos rolamentos e os rolamentos de rolos mais adequados para o trabalho:

Cargas radiais (perpendiculares ao eixo): Selecione rolamentos de rolos cilíndricos padrão
Cargas axiais (axiais) (paralelas ao eixo): selecione rolamentos axiais cilíndricos
Cargas radiais e axiais combinadas: Escolhendo um rolamento de rolos cônicos

Cada tipo de rolamento é projetado especificamente para suportar cargas axiais ou radiais. Alguns rolamentos podem suportar duas cargas: neste caso, queremos dizer uma carga combinada. Por exemplo, se for necessário suportar cargas combinadas, recomendamos a escolha de rolamentos de rolos cônicos. Se você precisar de rolamentos que possam suportar altas cargas radiais, recomendamos rolamentos de rolos cilíndricos. Por outro lado, se os seus rolamentos precisarem suportar cargas mais leves, os rolamentos de esferas podem ser suficientes, pois geralmente são mais baratos.

Vida do rolamento

A vida útil ideal do rolamento é alcançada quando as esferas e as pistas têm contato superficial mínimo, complementado por lubrificação adequada. Os rolamentos de esferas suportam cargas estáticas ou dinâmicas, bem como cargas axiais ou radiais. Isso significa que quatro variáveis ​​precisam ser consideradas para determinar a carga operacional de um rolamento. Os rolamentos de esferas podem suportar cargas radiais e dinâmicas do que cargas axiais e cargas estáticas. O primeiro sinal de deformação inelástica é o desenvolvimento de manchas planas na bola, o que impede o giro. A vida útil calculada de um rolamento é baseada em sua carga, velocidade operacional e fatores ambientais. Os padrões da indústria normalmente exigem que 90% dos rolamentos possam ser reparados após 1 milhão de rotações e 50% dos rolamentos possam ser reparados após 5 milhões de rotações. Isso é chamado de vida útil em fadiga do rolamento. Abearing fornece uma subestimação da vida útil do rolamento (por razões de segurança) e das variáveis ​​aplicáveis ​​para calcular essa vida.

Vida do rolamento
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Material de mancal

As opções de materiais a serem consideradas para rolamentos incluem esferas de aço inoxidável, plástico e cerâmica. Os rolamentos são feitos principalmente de material solidamente endurecido com uma classificação de dureza Rockwell mínima de 58 R c. O aço inoxidável 440C e o aço SAE 52100 são os materiais mais comuns usados ​​em projetos de pistas e esferas, mas essas ligas não são adequadas para temperaturas operacionais ou de fricção acima de 350° F. Os formatos de aço molibdênio oferecem excelente resistência ao calor mesmo em temperaturas superiores a 1000° F. F. O material de um rolamento é um dos fatores mais importantes na sua qualidade e durabilidade. A maioria dos rolamentos é feita de aço para rolamentos.

Rolamento de esferas de aço

Os rolamentos de esferas de aço são uma solução confiável para muitos engenheiros de projeto, em parte porque são uma tecnologia mais antiga. Normalmente, esses tipos de rolamentos consistem em peças totalmente de aço, mas também podem ser equipados com diferentes tipos de pistas e esferas de aço ou com gaiolas fenólicas. Os rolamentos de esferas de aço são ideais para aplicações robustas que lidam com cargas extremamente altas e rotações rápidas por minuto (RPM), com alguns rolamentos tendo capacidades de carga radial de até 30,000 libras. Os rolamentos de esferas de aço são volumosos, barulhentos e, dependendo do tipo de aço, carecem de resistência química. Eles exigem lubrificação constante, o que significa que tempo e dinheiro são gastos em manutenção. O aço corrói facilmente em ambientes úmidos. Devido à necessidade de lubrificação, a maioria dos rolamentos de esferas de aço também deve ser vedada para evitar a entrada de sujeira e detritos e a fuga de lubrificante. A falha na vedação adequada pode resultar em falha do rolamento. Além disso, o seu magnetismo pode causar problemas em aplicações médicas.

Rolamento de esferas de aço

Além disso, o grande número de fabricantes de rolamentos de esferas de aço resulta em enormes diferenças de preços, que variam de baratos a extremamente caros. Isso pode ser visto como uma vantagem ou desvantagem, mas de qualquer forma, as escolhas podem ser estonteantes, deixando os compradores de rolamentos de esferas de aço se perguntando se estão obtendo a qualidade que desejam.

Rolamentos de cerâmica

O mais comum rolamentos de esferas de cerâmica são frequentemente considerados rolamentos “híbridos”, onde o anel externo, o anel interno e a gaiola do rolamento são feitos de aço, enquanto as esferas são feitas de cerâmica. Os materiais cerâmicos permitem que os rolamentos funcionem mais rapidamente, mantendo temperaturas operacionais mais baixas e reduzindo ruído, vibração e desgaste. Por terem um projeto híbrido e ainda conterem pistas de aço, os rolamentos de esferas de cerâmica híbridos são tão suscetíveis à corrosão quanto os rolamentos de esferas de aço. Os rolamentos de esferas totalmente em cerâmica são resistentes à corrosão, mais fortes e mais leves do que a maioria dos rolamentos de esferas de aço. Além disso, os rolamentos de esferas totalmente em cerâmica não são magnéticos, o que é útil em aplicações potencialmente críticas, como equipamentos de ressonância magnética. Coeficientes de atrito mais baixos e velocidades de rotação mais altas também são possíveis e, como os rolamentos de esferas de cerâmica não são condutores, eles podem ser usados ​​em aplicações elétricas. Além disso, a maioria dos rolamentos de esferas de cerâmica pode operar em temperaturas de até 1,800°F.

Rolamentos cerâmicos rígidos de esferas

Essas vantagens tornam os rolamentos de esferas de cerâmica uma solução atraente. No entanto, estes tipos de rolamentos são muito caros, o que por si só é um forte argumento para encontrar soluções alternativas quando não são necessárias velocidades e temperaturas extremamente elevadas.

Rolamentos de esferas de plástico

Embora os rolamentos de esferas de plástico sejam uma tecnologia mais recente, eles oferecem vantagens que os rolamentos de esferas de aço ou cerâmica não oferecem. Os rolamentos de esferas de plástico consistem em um anel de sede totalmente de plástico e uma gaiola de plástico, e geralmente existem três tipos diferentes de esferas para escolher: plástico, vidro ou aço inoxidável. A escolha do material geralmente depende do ambiente em que o rolamento será utilizado. O material de esfera mais comum usado em rolamentos de esferas é o aço inoxidável. As esferas de aço inoxidável são a opção mais econômica, mas são mais pesadas que as opções de plástico e vidro e são magnéticas, o que pode ser prejudicial em algumas aplicações. As esferas de vidro são ideais quando é necessária uma solução sem metal. As bolas de vidro também têm excelente resistência química e são mais leves que as bolas de aço. Bolas de plástico são outra escolha ideal. Eles são mais leves que as esferas de aço e vidro e oferecem excelente resistência à abrasão, ao mesmo tempo em que são resistentes a uma ampla gama de produtos químicos.

Rolamentos de esferas de plástico

No entanto, existem certas situações em que os rolamentos de esferas de plástico não devem ser usados, incluindo aplicações com cargas elevadas ou temperaturas prolongadas superiores a 300°F. Cada fabricante oferece sua própria versão de rolamentos de esferas com funções diferentes. Por exemplo, os fabricantes de rolamentos de esferas de aço geralmente oferecem produtos em vários tipos diferentes de aço, incluindo a série 300 (aço inoxidável macio), a série 400 ou aço cromo.

ABEC

Os rolamentos são classificados de acordo com padrões reconhecidos pela indústria ABEC especificações. ABEC descreve o desempenho de um rolamento na transmissão das forças aplicadas a ele. Classificações ABEC mais altas proporcionam melhor precisão, eficiência e capacidades de velocidade mais rápidas, mas não necessariamente fazem os componentes girarem mais rápido. As classificações ABEC são independentes de outros fatores críticos, como a precisão dos espaçadores e rodas ou materiais. Todos os rolamentos perdem o nível de precisão à medida que se desgastam. As classificações ABEC cobrem muitos fatores. Uma delas é a excentricidade (redondeza) da pista interna. A tabela abaixo mostra as excentricidades máximas permitidas.

Formato

mm

Inch

ABEC 1

0.0075mm

(0.000295 ″)

ABEC 3

0.0050mm

(0.000197 ″)

ABEC 5

0.0035mm

(0.000138 ″)

ABEC 7

0.0025mm

(0.000098 ″)

ABEC 9

0.0012mm

(0.000047 ″)

Isso significa que quanto maior a classificação ABEC, menor será o desvio do componente do rolamento. Os rolamentos ABEC são medidos com base na precisão da produção, e não na durabilidade ou funcionalidade sob carga.

Velocidade do rolamento

Se a sua aplicação for executada em altas rotações, os rolamentos de esferas costumam ser a primeira escolha. Eles funcionam melhor em velocidades mais altas e oferecem uma faixa de velocidade mais alta do que os rolamentos de rolos. Uma razão é que o contato entre os elementos rolantes e as pistas nos rolamentos de esferas é um contato pontual, e não um contato linear como nos rolamentos de rolos. Como os elementos rolantes pressionam a pista à medida que rolam na superfície, ocorre muito menos deformação superficial em cargas pontuais em rolamentos de esferas. Os rolamentos de contato angular são a melhor escolha de rolamento para aplicações de alta velocidade. Um dos motivos é que as bolas são menores e as bolas menores pesam menos e criam menos força centrífuga ao girar. Os rolamentos de contato angular também possuem pré-carga integrada, que utiliza força centrífuga para fazer com que as esferas rolem corretamente no rolamento. Se você estiver projetando uma aplicação de alta velocidade, precisará de rolamentos de alta precisão, normalmente dentro da classe de precisão ABEC 7.

Velocidade do rolamento

Os rolamentos de menor precisão são fabricados com “espaço de manobra” espacial do que os rolamentos de maior precisão. Portanto, quando o rolamento é usado em alta velocidade, as esferas rolam rapidamente na pista do rolamento, o que resulta em menor confiabilidade e pode causar falha do rolamento. Os rolamentos de alta precisão são fabricados de acordo com padrões rígidos e produzidos com desvios muito pequenos das especificações. Os rolamentos de alta precisão são confiáveis ​​para aplicações de funcionamento rápido porque garantem uma boa interação entre esfera e pista.

Força centrífuga do rolamento

A força centrífuga é o principal fator limitante na velocidade do rolamento porque se traduz em cargas radiais e axiais no rolamento. Como os rolamentos de rolos têm massa maior que os rolamentos de esferas, os rolamentos de rolos gerarão maior força centrífuga do que os rolamentos de esferas do mesmo tamanho. Outra razão pela qual os rolamentos de esferas são mais adequados para aplicações de alta velocidade é a força centrífuga. A força centrífuga é definida como a força que empurra um objeto que se move em torno de um centro para fora, resultante da inércia do objeto. Às vezes, a velocidade da aplicação é superior à velocidade nominal do rolamento de esferas. Se isso acontecer, uma solução simples e comum é mudar o material do rolamento de esferas de aço para cerâmica. Isso deixa as dimensões do rolamento inalteradas, mas a velocidade nominal aumenta aproximadamente 25%. Como os materiais cerâmicos são mais leves que o aço, as esferas cerâmicas produzem menos força centrífuga em qualquer velocidade.

Força centrífuga do rolamento

Excentricidade e rigidez do rolamento

A excentricidade do rolamento é a quantidade pela qual um eixo orbita a partir de seu centro geométrico à medida que gira. Algumas aplicações, como fusos de ferramentas de corte, toleram apenas pequenos desvios em seus componentes rotativos. Se você estiver projetando tal aplicação, escolha rolamentos de alta precisão, pois isso produzirá menor desvio do sistema devido às tolerâncias de fabricação restritas dos rolamentos. A rigidez do rolamento é a resistência às forças que fazem com que um eixo se desvie de seu eixo e desempenha um papel fundamental na minimização do desvio do eixo. A rigidez do rolamento vem da interação entre os elementos rolantes e as pistas. Quanto mais os elementos rolantes são pressionados na pista, causando deformação elástica, maior será a rigidez. A rigidez do rolamento é geralmente dividida em:

  • Rigidez axial

  • Rigidez radial

Quanto mais rígido for o rolamento, maior será a força necessária para mover o eixo quando em uso.

Lubrificação de mancal

Compreendendo o seu lubrificação do rolamento necessidades são importantes na seleção do rolamento apropriado e precisam ser consideradas no início do projeto da aplicação. A lubrificação inadequada é uma das causas mais comuns de falha do rolamento. A lubrificação cria uma película de óleo entre os corpos rolantes e as pistas do rolamento, ajudando a evitar atrito e superaquecimento. O tipo mais comum de lubrificação é a graxa, que consiste em óleo contendo um espessante. Os espessantes mantêm o óleo no lugar para que não saia dos rolamentos. Quando esferas (rolamentos de esferas) ou rolos (rolamentos de rolos) rolam na graxa, o espessador se separa, deixando apenas uma película de óleo entre os corpos rolantes e a pista do rolamento. Após a passagem dos corpos rolantes, o óleo e o espessante são reunidos. Para aplicações de alta velocidade, é importante compreender a rapidez com que o óleo e o espessante se separam e se recombinam. Isso é chamado de aplicação ou valor n*dm.

Lubrificação de rolamentos

Antes de selecionar uma graxa, você precisa encontrar o valor n*dm da sua aplicação. Para fazer isso, multiplique a velocidade de aplicação pelo diâmetro (dm) do centro da esfera no rolamento. Compare o valor n*dm com o valor de velocidade máxima da graxa na folha de dados. Se o seu valor n*dm for superior ao valor de velocidade máxima da graxa na folha de dados, a graxa não fornecerá lubrificação adequada e ocorrerá falha prematura.

Outra opção de lubrificação para aplicações de alta velocidade é um sistema de névoa de óleo, que mistura óleo com ar comprimido e o injeta na pista do rolamento em intervalos medidos. Esta opção é mais cara que a lubrificação com graxa porque requer um sistema externo de mistura e medição e ar comprimido filtrado. No entanto, os sistemas de névoa de óleo permitem que os rolamentos operem em velocidades mais altas, gerando menos calor do que os rolamentos lubrificados.

Para aplicações de baixa velocidade, os banhos de óleo são comuns. Banho de óleo significa que parte do rolamento está imersa em óleo. Para rolamentos que operam em ambientes extremos, lubrificantes secos podem ser usados ​​em vez de lubrificantes à base de petróleo, mas a vida útil do rolamento é frequentemente reduzida à medida que a película lubrificante se rompe com o tempo. Existem outros fatores a serem considerados ao escolher um lubrificante para sua aplicação. Consulte nosso artigo detalhado “Tudo o que você precisa saber sobre lubrificação de rolamentos”.

Onde comprar rolamentos?

No entanto, é importante selecionar cuidadosamente o fornecedor de rolamentos correto. Para garantir a qualidade dos rolamentos e o serviço pós-venda, escolha fabricantes de rolamentos em vez de comerciantes. Embora alguns comerciantes ofereçam preços mais baixos, pode ser arriscado lidar com isso. Aubering é um site confiável para compra de rolamentos de esferas online. Aubearing possui uma avançada linha de produção automatizada de rolamentos que pode produzir mais de 60,000 rolamentos com diâmetro interno de 1.5 mm a diâmetro externo de 5000 mm, com uma produção anual de 50 milhões de peças. Os rolamentos são inspecionados de qualidade para garantir que funcionem exatamente conforme especificado. A Aubering oferece rolamentos de esferas em diversos materiais, como rolamentos de aço inoxidável, rolamentos de aço cromo e rolamentos de cerâmica. Você pode navegar no catálogo de produtos para encontrar o tamanho e o tipo de rolamento de esferas que atende às suas necessidades. Com alta qualidade e preços razoáveis, seus rolamentos foram exportados para mais de 30 países ao redor do mundo e são bem recebidos.

AUBEAR

Ao olhar para comprar rolamentos de esferas, também pode ser útil visitar um revendedor de rolamentos de esferas ou uma loja especializada em suprimentos para rolamentos. Esses locais normalmente contam com uma equipe experiente que pode ajudá-lo a encontrar o produto certo para sua aplicação específica e fornecer suporte técnico quando necessário.

Conclusão

Ao comprar rolamentos, é importante considerar vários fatores para garantir que você obtenha o produto certo para sua aplicação. Fatores como tipo de rolamento de esferas, tamanho do rolamento de esferas e qualidade do produto devem ser considerados. Quer você prefira comprar rolamentos de esferas on-line ou em uma loja física, certifique-se de escolher um vendedor confiável que ofereça produtos de alta qualidade e excelente atendimento ao cliente. Com um pouco de pesquisa, você poderá encontrar um rolamento de esferas que atenda às suas necessidades por um preço razoável.