Já alguma vez se interrogou sobre o que faz com que as rodas da indústria girem suavemente? Este artigo mergulha no fascinante mundo da folga dos rolamentos, explicando a sua importância na maquinaria. Aprenderá como funcionam os diferentes tipos de rolamentos e os princípios subjacentes à seleção da folga correcta para um desempenho ótimo.
A folga é um conceito crítico em rolamentos, central para o processo de seleção e manutenção de rolamentos. Por conseguinte, é essencial elaborar o conceito de folga dos rolamentos, limites normalizados, princípios de seleção e cálculos correspondentes.
A folga das chumaceiras tem uma definição clara. Para os rolamentos, refere-se geralmente à distância de movimento relativo entre um anel fixo e outro. Pode ser entendida como a folga entre os anéis interno e externo do rolamento.
No caso dos rolamentos de rolos cilíndricos, devido à existência de folga no rolamento, os anéis interior e exterior do rolamento podem atingir uma certa distância de movimento relativo na direção radial.
Esta distância é a folga radial do rolamento de rolos cilíndricos. Para os rolamentos de rolos cilíndricos das séries NU e N, devido à sua estrutura, estas duas tipos de rolamentos pode obter uma deslocação axial.
Não existe limite para o movimento axial entre os anéis interior e exterior da própria estrutura da chumaceira, pelo que estas chumaceiras não têm o conceito de folga axial.
Para rolamentos de rolos cilíndricos com flanges, como os da série NJ, os anéis interno e externo do rolamento podem se mover axialmente um em relação ao outro. Este movimento é restringido pela estrutura interna do rolamento, mas esta quantidade é geralmente o movimento axial que pode ser alcançado internamente pelo rolamento, que não está incluído na folga.
Nos rolamentos rígidos de esferas, a pista do rolamento é uma ranhura em arco, pelo que o movimento axial do rolamento é restringido pela estrutura da ranhura. A distância do movimento axial relativo do anel interno em relação ao anel externo é a folga axial do rolamento; a distância do movimento radial relativo entre os anéis interno e externo do rolamento é a folga radial do rolamento.
Nos catálogos gerais de rolamentos, em condições normais, a folga dos seguintes rolamentos refere-se à folga radial:
Em condições normais, a folga dos rolamentos seguintes refere-se à folga axial:
Existem normas nacionais para as folgas dos rolamentos. Os rolamentos recentemente fabricados seguem estas normas. A norma nacional chinesa GB/T4604 fornece os valores limite padrão para a folga radial em rolamentos.
De acordo com estas normas, a folga dos rolamentos na China está dividida em cinco grupos: Grupo 2 (C2), Grupo Standard (C0), Grupo 3 (C3), Grupo 4 (C4) e Grupo 5 (C5).
O Grupo Standard, também representado por algumas marcas como CN, é o espaço livre padrão. O Grupo 2 tem menos folga do que o Grupo Standard, o Grupo 3 tem mais folga do que o Grupo Standard e o Grupo 4 tem mais folga do que o Grupo 3.
Na aplicação de motores e caixas de velocidades gerais, as folgas mais utilizadas são a folga padrão e o grupo C3. Mais tarde, serão descritos mais pormenores sobre os princípios e métodos de seleção específicos.
Para além do grupo de folgas padrão, no campo das aplicações de motores, existe também algo chamado folga CM. CM significa "Clearance for Motor". Em geral, a folga CM está dentro do intervalo da folga padrão (CN), mas o seu valor médio é inferior ao da CN. Representa um segmento mais estreito dentro da folga padrão (CN), situado na extremidade inferior.
Não é difícil compreender que a folga CM é um subconjunto da folga CN, mas a sua gama é mais estreita e o seu valor médio é menor do que o da CN.
Por conseguinte, pode ser considerado um tipo de folga em que a precisão do controlo é melhorada e a folga global é reduzida. As secções seguintes sobre a folga e o desempenho dos rolamentos explicarão como esta escolha de folga beneficia o desempenho sonoro do rolamento, razão pela qual é escolhida para aplicação em motores.
As folgas dos rolamentos rígidos de esferas normalmente utilizados são apresentadas na tabela seguinte:
Tabela 1: Eixo de esferas de ranhura profunda μm | |||||||||||
Diâmetro interno nominal d/mm | Grupo 2 | Grupo 0 | Grupo 3 | Grupo 4 | Grupo 5 | ||||||
Excedido | Para | min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo |
2. 5 | 6 | 0 | 7 | 2 | 13 | 90 | 23 | – | – | – | – |
6 | 10 | 0 | 7 | 2 | 13 | 80 | 23 | 14 | 29 | 20 | 37 |
10 | 18 | 0 | 10 | 3 | 18 | 11 | 25 | 18 | 33 | 25 | 45 |
18 | 24 | 0 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 20 | 36 | 28 | 48 |
24 | 30 | 1 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 23 | 41 | 30 | 53 |
30 | 40 | 1 | 11 | 6 | 20 | 15 | 33 | 28 | 46 | 40 | 64 |
40 | 50 | 1 | 15 | 6 | 23 | 18 | 36 | 30 | 51 | 45 | 73 |
50 | 65 | 1 | 15 | 8 | 28 | 23 | 43 | 38 | 61 | 55 | 90 |
65 | 80 | 1 | 18 | 10 | 30 | 25 | 51 | 46 | 71 | 65 | 105 |
80 | 100 | 2 | 20 | 12 | 36 | 30 | 58 | 53 | 84 | 75 | 120 |
100 | 120 | 2 | 23 | 15 | 41 | 36 | 66 | 61 | 97 | 90 | 140 |
120 | 140 | 0 | 7 | 18 | 48 | 41 | 81 | 71 | 114 | 105 | 160 |
140 | 160 | 2 | 23 | 18 | 53 | 46 | 91 | 81 | 130 | 120 | 180 |
160 | 180 | 2 | 25 | 20 | 61 | 53 | 102 | 91 | 147 | 135 | 200 |
180 | 200 | 2 | 30 | 25 | 71 | 63 | 117 | 107 | 163 | 150 | 230 |
A folga para os rolamentos de rolos cilíndricos normalmente utilizados é apresentada no quadro seguinte:
Tabela 4: Rolamento de rolos cilíndricos com furo cilíndrico μm | |||||||||||||||||
Diâmetro interno nominal d/mm | Grupo 2 | Grupo 0 | Grupo 3 | Grupo 4 | Grupo 5 | ||||||||||||
Excedido | Para | min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo | ||||||
10 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | – | – | |||||||
10 | 24 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 | ||||||
24 | 30 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 | ||||||
30 | 40 | 5 | 30 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 | ||||||
40 | 50 | 5 | 35 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 95 | 125 | ||||||
50 | 65 | 10 | 40 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 | ||||||
65 | 80 | 10 | 45 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 | ||||||
80 | 100 | 15 | 50 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 | ||||||
100 | 120 | 15 | 55 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 | ||||||
120 | 140 | 15 | 60 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 | ||||||
140 | 160 | 20 | 70 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 | ||||||
160 | 180 | 25 | 75 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 | ||||||
180 | 200 | 35 | 90 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 | ||||||
200 | 225 | 45 | 105 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 | ||||||
225 | 250 | 45 | 110 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 | ||||||
250 | 280 | 55 | 125 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 | ||||||
280 | 315 | 55 | 130 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 | ||||||
315 | 355 | 65 | 145 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 | ||||||
355 | 400 | 100 | 190 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 | ||||||
400 | 450 | 110 | 210 | 210 | .310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 | ||||||
450 | 500 | 110 | 220 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |