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O que você deve saber sobre rolamentos axiais
Ao comprar um rolamento axial, todos sonhamos com seu bom funcionamento a longo prazo. O truque é selecionar o rolamento axial correto, instalá-lo corretamente e realizar a manutenção e lubrificação adequadas. Neste blog, Aubearing discutirá informações sobre rolamentos de impulso para você e fornecerá conselhos construtivos para você adquirir o rolamento de impulso correto.
Rolamentos axiais são um tipo comum de rolamento. Eles são compostos principalmente de anéis de sede, anéis de eixo, elementos rolantes e componentes de gaiola. Eles são especialmente projetados para suportar cargas axiais (isto é, forças aplicadas paralelamente ao eixo). O rolamento axial é um tipo de rolamento separado. O anel do eixo, o anel da sede, a gaiola e os elementos rolantes são separados uns dos outros. O anel do eixo é uma ponteira que combina com o eixo, e o anel da sede é uma ponteira que combina com o furo da sede do rolamento, com uma folga entre ela e o eixo. A principal função dos rolamentos axiais é reduzir o atrito e suportar cargas axiais em eixos rotativos. A estrutura dos rolamentos axiais permite-lhes proporcionar elevada rigidez e manter a rotação dos componentes que suportam. Para sistemas mecânicos, a precisão e a rigidez são cruciais. Isso torna os rolamentos axiais um dos principais componentes em vários setores, como automotivo, aeroespacial e industrial.
Materiais de rolamento de impulso
Aço cromo: O principal material utilizado em rolamentos de esferas axiais é aço cromo. O aço ao cromo é uma liga de aço endurecida com requisitos muito rígidos quanto à uniformidade da composição química, ao conteúdo e distribuição de inclusões não metálicas e à distribuição de carbonetos. É um dos tipos de aço mais rigorosos em toda a produção de aço. , também é um material comumente usado em rolamentos axiais. O aço cromo possui alta resistência ao desgaste e capacidade de carga, e é adequado para ambientes de trabalho sob carga média, alta velocidade e condições de alto calor. Desvantagens: suscetível à corrosão.
Aço inoxidável: O aço inoxidável tem boa resistência à corrosão e alta resistência, e é adequado para uso em ambientes agressivos, como altas temperaturas, ácidos fortes e álcalis. Desvantagens: O aço inoxidável tem alta densidade e preço relativamente alto.
Cerâmica: A cerâmica tem as vantagens de peso leve, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, alta dureza, etc., e é adequada para aplicações de alta velocidade, alta temperatura e alta carga. Desvantagens: O preço é relativamente alto.
Politetrafluoretileno: O politetrafluoroetileno é um material polimérico incolor, inodoro, não tóxico e não poluente, com excelente resistência ao desgaste, resistência à corrosão química e baixo coeficiente de atrito. No entanto, o PTFE tem baixa densidade e baixa resistência, por isso não é adequado para aplicações de carga pesada.
De acordo com o sentido de rotação, pode ser dividido em rolamentos axiais unidirecionais e bidirecionais. Os rolamentos axiais de esferas unidirecionais só podem suportar carga axial em uma direção, não podem limitar o deslocamento radial do eixo e têm uma velocidade limite muito baixa. Os rolamentos axiais de esferas bidirecionais podem suportar cargas axiais em ambas as direções e limitar o deslocamento axial em ambas as direções.
De acordo com a classificação da aplicação, eles podem ser divididos em rolamentos axiais de esferas e rolamentos axiais de rolos. Os rolamentos axiais são divididos em rolamentos axiais de esferas e rolamentos axiais de rolos.
Rolamentos axiais de esferas
Os rolamentos axiais de esferas são divididos em rolamentos axiais de esferas e rolamentos axiais de esferas de contato angular. Eles são compostos por arruelas com pistas, esferas e componentes de gaiola. O anel da pista que corresponde ao eixo é chamado de anel do eixo, e o anel da pista que corresponde à carcaça é chamado de anel da sede. O rolamento axial de esferas bidirecional combina o anel intermediário com o eixo. Os rolamentos unidirecionais podem suportar cargas axiais unidirecionais e os rolamentos bidirecionais podem suportar cargas axiais bidirecionais. Os rolamentos com superfície de montagem esférica do anel da sede possuem propriedades de autocompensação, o que pode reduzir o impacto de erros de instalação. Esses rolamentos são usados principalmente em mecanismos de direção de automóveis e fusos de máquinas-ferramenta. Os seguintes são comumente usados especificações do rolamento de esferas axiais:
Rolamentos axiais de esferas unidirecionais: séries 51100, 51200, 51300, 51400.
Rolamentos axiais de esferas bidirecionais: séries 52200, 52300, 52400.
Rolamentos axiais de esferas de contato angular: séries 234400, 234700, 562000, 562900.
Rolamentos axiais de rolos
Os rolamentos axiais de rolos são usados para suportar cargas combinadas de eixo e radiais, onde a carga axial é o componente principal, mas a carga radial não deve exceder 55% da carga axial. Comparado com outros rolamentos axiais de rolos, este tipo de rolamento tem um fator de atrito mais baixo, maior velocidade de rotação e desempenho de autocompensação. Os rolamentos axiais de rolos são divididos em rolamentos axiais de rolos cilíndricos, rolamentos axiais autocompensadores de rolos, rolamentos axiais de rolos cônicos e rolamentos axiais de rolos de agulhas. Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são usados principalmente em plataformas de perfuração de petróleo e máquinas para fabricação de ferro e aço. Os rolamentos axiais autocompensadores de rolos são usados principalmente em geradores hidráulicos, motores verticais, eixos de hélice para navios, guindastes de torre, extrusoras, etc. Principais usos dos rolamentos axiais de rolos cônicos: Unidirecional: ganchos de guindaste, giros de plataformas de perfuração de petróleo. Bidirecional: laminadores de aço Pescoço do rolo.
Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos tipo 80000, os rolamentos axiais de rolos cônicos tipo 90000 e os rolamentos axiais de rolos de agulhas tipo AXK podem suportar carga axial unidirecional. Eles têm capacidade de carga axial muito maior do que os rolamentos axiais de esferas, são rígidos e ocupam pouco espaço axial. Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos e os rolamentos axiais de rolos de agulhas são adequados para aplicações de baixa velocidade. A velocidade dos rolamentos axiais de rolos cônicos é ligeiramente superior à dos rolamentos axiais de rolos cilíndricos.
Como funcionam os rolamentos axiais?
O princípio de funcionamento dos rolamentos axiais é baseado no carregamento de cargas axiais (axiais) e na redução do atrito entre as partes móveis de um relógio mecânico. Tomemos como exemplo um rolamento axial típico, número do modelo F10-18M.
O F10-18M consiste em uma arruela fixa, uma arruela rotativa, esfera e gaiola. Entre as duas arruelas estão os elementos rolantes – bolas, neste caso bolas. Quando uma carga axial é aplicada, o rolamento F10-18M permanece estacionário, é conectado à carcaça, fixado no eixo e gira. Os elementos rolantes localizados entre estas arruelas facilitam esta rotação. Sua principal tarefa é reduzir o atrito que ocorre durante essa rotação. A composição do material do F10-18M é um fator chave. As arruelas e os elementos rolantes F10-18M são normalmente construídos em aço cromo endurecido para durabilidade e resistência ao desgaste sob condições de alta pressão. Este projeto minimiza atrito e ajuda a prolongar a vida útil e a eficiência do sistema mecânico instalado. Além disso, os rolamentos axiais F10-18M são projetados para alcançar movimentos rotacionais suaves e consistentes, o que é fundamental em tudo, desde máquinas simples até transmissões automotivas complexas. Ao selecionar rolamentos axiais como o F10-18M, fatores como o tamanho da carga axial, a velocidade de rotação do eixo e as condições ambientais precisam ser considerados. Engenheiros e projetistas devem considerar cuidadosamente esses parâmetros para garantir desempenho e vida útil ideais do rolamento axial na aplicação pretendida.
Instale o rolamento de impulso
Embora a operação de instalação dos rolamentos axiais seja relativamente simples, muitas vezes ocorrem erros durante a manutenção real, ou seja, o anel apertado e o anel solto do rolamento são instalados em posições incorretas. Como resultado, o rolamento perde sua função e o munhão se desgasta rapidamente. O anel de aperto está instalado na face final da parte estacionária, ou seja, está montado incorretamente. O anel interno do anel apertado tem um ajuste transicional com o munhão. Quando o eixo gira, o anel apertado é acionado e ocorre atrito com a face final da peça estacionária. Quando uma força axial (Fx) é aplicada, o torque de atrito será maior que o torque de resistência de ajuste do diâmetro interno, resultando no anel de aperto. As superfícies de contato do anel e do eixo são forçadas a girar, agravando o desgaste do munhão.
Ao instalar um rolamento axial, a verticalidade do anel do eixo e a linha central do eixo devem ser verificadas. O método consiste em fixar o relógio comparador na face final da carcaça da caixa, de modo que a cabeça de contato do mostrador fique na pista do anel do eixo do rolamento enquanto gira o rolamento, enquanto observa o ponteiro do relógio comparador. Se o ponteiro estiver desviado, significa que o anel do eixo e a linha central do eixo não são perpendiculares. Quando o furo na carcaça da caixa é profundo, um relógio comparador estendido também pode ser usado para inspeção. Quando um rolamento axial é instalado corretamente, seu anel de sede pode se adaptar automaticamente ao rolamento dos elementos rolantes para garantir que os elementos rolantes estejam localizados nas pistas superiores e inferiores. Se instalado de cabeça para baixo, não apenas o rolamento não funcionará corretamente, mas também as superfícies de contato ficarão gravemente desgastadas. Como a diferença entre o anel do eixo e o anel da sede não é muito óbvia, deve-se tomar cuidado extra durante a montagem para evitar erros. Além disso, uma folga de 0.2-0.5 mm deve ser deixada entre o anel da sede do rolamento axial e o orifício da sede do rolamento para compensar erros causados por processamento e instalação imprecisos de peças. Quando o centro do anel do rolamento se desvia durante a operação, essa folga irá. Isso garante que ele se ajuste automaticamente para evitar contato e atrito, permitindo que ele opere normalmente. Caso contrário, ocorrerão danos graves ao rolamento.
Qual é o lubrificante para rolamentos axiais?
A lubrificação dos rolamentos axiais é fundamental para sua operação eficiente e vida útil. A seleção do lubrificante depende de vários fatores, incluindo condições de operação do rolamento, carga, velocidade, temperatura e ambiente de serviço. Geralmente, existem dois tipos principais de lubrificantes usados em rolamentos axiais:
1 – Lubrificação com óleo: O óleo é normalmente usado em aplicações de normal a alta velocidade. Pode ser aplicado de diversas maneiras, incluindo métodos diretos (como banhos de óleo, névoa de óleo e sprays de óleo) ou métodos indiretos (como sistemas de circulação de óleo). O óleo não apenas reduz o atrito e o desgaste, mas também ajuda a resfriar os rolamentos, removendo o calor. O tipo específico de óleo (como óleos minerais, sintéticos ou misturados) é selecionado com base na temperatura operacional, velocidade e condições de carga.
2 – Lubrificação com graxa: A graxa é um lubrificante de rolamento de impulso comumente usado para aplicações onde a alta velocidade não é um fator crítico. É uma mistura de óleo e espessantes, muitas vezes com aditivos adicionados para melhorar características de desempenho, como resistência à oxidação, corrosão e resistência a altas temperaturas. Onde for necessária uma manutenção mínima, a graxa é preferida, pois tende a durar mais e atua como uma vedação para evitar a entrada de contaminantes. O tipo específico de graxa é selecionado com base nos requisitos de aplicação do rolamento.
Guia de seleção de rolamento axial
Capacidade de carregamento
A carga do rolamento é um parâmetro muito importante na seleção de rolamentos axiais unidirecionais. Primeiro, determine a força radial e a força axial que o rolamento suporta e, em seguida, selecione o modelo e o tamanho do rolamento correspondente de acordo com a tabela de capacidade de carga do rolamento. A capacidade de carga do rolamento axial deve corresponder à carga real e, geralmente, uma especificação maior que a carga real deve ser selecionada.
Velocidade de rotação
Ao selecionar um rolamento axial de esferas unidirecional, a velocidade de rotação também precisa ser considerada. De acordo com as propriedades relacionadas à velocidade do rolamento e à estrutura e material do rolamento, a velocidade nominal do rolamento e o tamanho do diâmetro da esfera do rolamento precisam ser determinados durante a seleção para garantir que o rolamento possa operar normalmente na velocidade especificada. De modo geral, a velocidade permitida dos rolamentos axiais de esferas não deve ser maior que o valor nominal.
Erro de redondeza e excentricidade
Na seleção de rolamentos axiais de esferas unidirecionais, o erro de circularidade e a excentricidade do rolamento também devem ser considerados. Se o erro de circularidade e a excentricidade do rolamento forem muito grandes, isso fará com que o rolamento produza vibração e ruído durante a operação e até mesmo danifique o rolamento. Portanto, é necessário atentar para o erro de circularidade e excentricidade do rolamento durante o processo de seleção, e selecionar rolamentos com o menor erro e excentricidade possíveis.
Condições ambientais:
Os rolamentos axiais devem ser selecionados de acordo com as condições ambientais. Por exemplo, sob condições ambientais como alta temperatura, alta velocidade e alta carga, devem ser selecionados rolamentos axiais resistentes a alta temperatura, alta velocidade e alta carga. Os rolamentos gerarão calor durante a operação. Se a temperatura ou a umidade forem muito altas, isso afetará a vida útil dos rolamentos e até causará danos aos rolamentos.
Instalação e manutenção:
Ao instalar e manter rolamentos axiais de esferas, deve-se tomar cuidado para mantê-los limpos, lisos e instalados corretamente.
Problemas de correspondência: A combinação de rolamentos axiais de esferas e peças correspondentes também é muito importante, como eixos, furos correspondentes, etc., para que os rolamentos e as peças tenham um bom ajuste.
Conclusão
Ao selecionar rolamentos axiais de esferas, você deve considerar plenamente as necessidades reais, selecionar as especificações adequadas de acordo com as necessidades e prestar atenção às questões de instalação e manutenção, de modo a garantir o uso normal e a vida útil dos rolamentos.