Visão geral dos rolamentos em máquinas
Os rolamentos são componentes indispensáveis em máquinas e equipamentos, desempenhando um papel fundamental no suporte de corpos mecânicos rotativos. A sua principal função é diminuir o coeficiente de fricção durante a transmissão e reduzir a carga mecânica, aumentando assim a eficiência e a longevidade do equipamento.
Classificação dos rolamentos
As chumaceiras podem ser classificadas com base em vários factores, cada um deles influenciando a sua conceção, aplicação e desempenho. Abaixo estão os principais critérios de classificação:
1. Direção da carga ou ângulo de contacto nominal
- Rolamentos radiais: Estes rolamentos são concebidos para suportar cargas perpendiculares ao eixo de rotação. São normalmente utilizados em aplicações onde a carga primária é radial.
- Rolamentos axiais: Estes rolamentos suportam cargas paralelas ao eixo de rotação. São ideais para aplicações onde as cargas axiais são predominantes.
2. Tipo de elemento de rolamento
- Rolamentos de esferas: Estes rolamentos utilizam corpos rolantes esféricos. São adequados para aplicações que exigem baixo atrito e funcionamento a alta velocidade, mas são menos capazes de suportar cargas pesadas em comparação com os rolamentos de rolos.
- Rolamentos de rolos: Estes rolamentos utilizam corpos rolantes cilíndricos, cónicos ou esféricos. São concebidos para suportar cargas mais pesadas e podem acomodar tanto cargas radiais como axiais, dependendo da sua conceção.
3. Capacidade de alinhamento
- Alinhamento de rolamentos: Estes rolamentos podem acomodar o desalinhamento entre o eixo e a caixa. São ideais para aplicações em que se espera uma deflexão ou um desalinhamento do veio.
- Rolamentos não alinhados (rígidos): Estes rolamentos não compensam o desalinhamento e requerem um alinhamento exato durante a instalação.
4. Número de filas de elementos de rolamento
- Rolamentos de uma carreira: Estes rolamentos têm uma fila única de elementos rolantes. São normalmente utilizados em aplicações com cargas e velocidades moderadas.
- Rolamentos de duas carreiras: Estes rolamentos têm duas filas de corpos rolantes, o que permite uma maior capacidade de carga e uma maior rigidez.
- Rolamentos de várias carreiras: Estes rolamentos têm mais de duas filas de corpos rolantes, oferecendo capacidades de carga e rigidez ainda maiores.
5. Separabilidade
- Rolamentos separáveis: Estes rolamentos têm componentes que podem ser separados para facilitar a instalação, manutenção e substituição.
- Rolamentos não separáveis: Estes rolamentos são concebidos como uma unidade única e não podem ser desmontados.
6. Forma e dimensão da estrutura
As chumaceiras também variam na sua forma e dimensão estrutural, que podem ser adaptadas a aplicações e requisitos operacionais específicos.
Foco em 14 tipos comuns de rolamentos
Este artigo irá aprofundar as características, diferenças e aplicações adequadas de 14 tipos comuns de rolamentos. Compreender estas distinções é crucial para selecionar o rolamento certo para as necessidades específicas de máquinas e equipamentos, garantindo um desempenho e durabilidade ideais.
1. Rolamento de esferas de contacto angular
Os rolamentos de esferas de contacto angular são concebidos para suportar cargas radiais e axiais. O ângulo de contacto entre a virola (pista) e a esfera é um fator crítico na determinação das características de desempenho do rolamento. Os ângulos de contacto padrão são normalmente 15°, 30° e 40°. Cada ângulo proporciona diferentes capacidades de manuseamento de cargas:
- 15° Ângulo de contacto: Adequado para aplicações de alta velocidade devido à menor capacidade de carga axial.
- 30° Ângulo de contacto: Oferece um equilíbrio entre a capacidade de carga axial e a velocidade.
- 40° Ângulo de contacto: Fornece a maior capacidade de carga axial, mas é menos adequado para aplicações de alta velocidade.
Rolamentos de uma carreira
Um rolamento de esferas de contacto angular de uma fila pode suportar tanto cargas radiais como cargas axiais unidireccionais. A conceção única destes rolamentos permite-lhes suportar cargas combinadas (radiais e axiais) em simultâneo. No entanto, são normalmente utilizados em aplicações em que a carga axial é numa só direção.
Rolamentos de duas carreiras
Ao combinar dois rolamentos de esferas de contacto angular de uma fila no mesmo eixo, a estrutura pode suportar cargas radiais e axiais bidireccionais. Esta configuração partilha os anéis interior e exterior entre os dois rolamentos, resultando numa solução mais robusta e versátil. Os rolamentos de duas carreiras são essencialmente um par de rolamentos de esferas de contacto angular de uma carreira montados costas com costas ou frente a frente.
Principais aplicações
Rolamentos de esferas de contacto angular de uma carreira:
- Eixo de máquina-ferramenta: É necessária uma elevada precisão e rigidez.
- Motor de alta frequência: Requer uma rotação de alta velocidade com uma carga axial mínima.
- Turbina a gás: Necessita de suportar velocidades elevadas e cargas axiais moderadas.
- Separador centrífugo: Requer um funcionamento a alta velocidade com capacidade de carga axial.
- Roda dianteira de automóveis pequenos: Suporta as cargas radiais e axiais da direção e da condução.
- Eixo do pinhão do diferencial: Gestão de cargas combinadas em aplicações automóveis.
Rolamentos de esferas de contacto angular de duas carreiras:
- Bomba de óleo: Requer um tratamento fiável das cargas radiais e axiais.
- Sopradores Roots: Necessita de gerir ambos os tipos de cargas para um funcionamento eficiente.
- Compressor de ar: Suporta cargas radiais e axiais significativas.
- Várias transmissões: Requer capacidades robustas de manuseamento de cargas.
- Bomba de injeção de combustível: Necessita de um funcionamento preciso e fiável com cargas combinadas.
- Máquinas de impressão: Exige grande precisão e capacidade de carga.
2. Rolamento esférico de esferas
Os rolamentos esféricos de esferas, também conhecidos como rolamentos autocompensadores de esferas, são concebidos para acomodar o desalinhamento entre o eixo e a caixa. Este tipo de rolamento possui esferas de aço de duas carreiras e uma pista interna de anel externo de forma esférica, que permite o ajuste automático do desalinhamento causado pela deflexão ou desalinhamento do eixo ou da caixa. Esta capacidade torna os rolamentos esféricos de esferas particularmente úteis em aplicações onde a precisão do alinhamento não pode ser garantida.
Características principais
- Esferas de aço de duas carreiras: A presença de duas filas de esferas de aço ajuda a distribuir uniformemente a carga e aumenta a capacidade de carga da chumaceira.
- Anel esférico interior Anel exterior Passagem: Esta caraterística de conceção permite que o rolamento se auto-alinhe, compensando qualquer desalinhamento angular entre o veio e a caixa.
- Ajuste automático: A natureza de auto-alinhamento destes rolamentos assegura um funcionamento suave mesmo quando existem pequenos desalinhamentos, reduzindo o risco de falha prematura do rolamento.
Rolamentos de rolos cónicos
Os rolamentos de rolos cónicos, por outro lado, são concebidos para suportar cargas radiais e axiais. São constituídos por pistas de anel interior e exterior cónicas e rolos cónicos, dispostos de forma a poderem suportar cargas combinadas. Estes rolamentos são normalmente montados com parafusos e são conhecidos pela sua capacidade de suportar cargas radiais significativas.
Principais aplicações
Os rolamentos esféricos de esferas são amplamente utilizados em várias aplicações industriais devido às suas propriedades de auto-alinhamento e capacidade de lidar com desalinhamentos. Algumas das principais aplicações incluem:
- Máquinas para trabalhar madeira: A capacidade de se ajustar ao desalinhamento torna estes rolamentos ideais para máquinas de trabalhar madeira, onde a precisão e o funcionamento suave são cruciais.
- Eixos de transmissão de máquinas têxteis: Nas máquinas têxteis, onde o funcionamento contínuo e o alinhamento são essenciais, os rolamentos esféricos de esferas garantem um desempenho fiável.
- Rolamentos autocompensadores verticais com caixas: Estes rolamentos são frequentemente utilizados em aplicações verticais onde o auto-alinhamento é necessário para manter um funcionamento correto e reduzir o desgaste.
3. Rolamento autocompensador de rolos
Os rolamentos autocompensadores de rolos são um tipo de rolamento de elementos rolantes que apresenta rolos esféricos posicionados entre um anel exterior com uma pista esférica e um anel interior com uma pista dupla. Estes rolamentos foram concebidos para suportar cargas pesadas e estão divididos em quatro tipos com base na sua estrutura interna: R, RH, RHA e SR. A principal caraterística dos rolamentos autocompensadores de rolos é a sua capacidade de auto-alinhamento, que se deve ao facto de o centro do arco da pista do anel exterior estar alinhado com o centro do rolamento.
Capacidades de auto-alinhamento
A caraterística de autoalinhamento permite que os rolamentos autocompensadores de rolos se ajustem automaticamente ao desalinhamento do eixo causado pela deflexão ou desalinhamento do eixo ou da caixa. Esta capacidade assegura que o rolamento pode manter um desempenho ótimo mesmo em condições de desalinhamento, o que é crucial em muitas aplicações industriais. Além disso, os rolamentos autocompensadores de rolos podem suportar cargas radiais e cargas axiais bidireccionais, tornando-os componentes versáteis e robustos em várias máquinas.
Principais aplicações
Os rolamentos autocompensadores de rolos são amplamente utilizados em inúmeras aplicações industriais devido à sua capacidade de suportar cargas pesadas e compensar desalinhamentos. Algumas das principais aplicações incluem:
- Máquinas de fabrico de papel: Essencial para o bom funcionamento do equipamento de produção de papel.
- Engrenagens de redução: Utilizado nas caixas de velocidades para reduzir a velocidade e aumentar o binário das máquinas.
- Eixos de veículos ferroviários: Crítico para a estabilidade e o desempenho dos veículos ferroviários.
- Assentos de caixa de engrenagens de laminadores: Integrado no funcionamento dos trens de laminagem, assegurando o apoio e o alinhamento.
- Mesas de rolos para laminadores: Assegurar o movimento e o alinhamento correctos dos rolos nos trens de laminagem.
- Trituradores: Utilizado nos equipamentos de trituração para suportar cargas pesadas e vibrações.
- Peneiras vibratórias: Essencial para os processos de separação e triagem em várias indústrias.
- Máquinas de impressão: Proporcionar estabilidade e precisão nas operações de impressão.
- Máquinas para trabalhar madeira: Utilizado em equipamentos de corte, moldagem e acabamento de madeira.
- Redutores Industriais Diversos: Aplicado em máquinas para reduzir a velocidade e aumentar o binário.
- Rolamentos autocompensadores verticais com caixas: Utilizado em aplicações que requerem alinhamento e apoio vertical.
4. Rolamentos autocompensadores de rolos axiais
Os rolamentos axiais autocompensadores de rolos são um tipo especializado de rolamento concebido para suportar cargas axiais significativas e, ao mesmo tempo, acomodar algumas cargas radiais. A disposição única dos rolos esféricos nestes rolamentos permite-lhes gerir eficazmente o desalinhamento e a deflexão do eixo.
Características principais
- Arranjo de rolos esféricos: Os rolos estão dispostos obliquamente, o que aumenta a capacidade do rolamento para suportar cargas axiais.
- Desempenho de auto-alinhamento: A superfície da pista é esférica, proporcionando capacidades de auto-alinhamento. Esta caraterística permite que o eixo se incline ligeiramente sem comprometer o desempenho do rolamento.
- Capacidade de carga: Estes rolamentos têm uma elevada capacidade de carga axial e podem também suportar cargas radiais, o que os torna versáteis para várias aplicações.
- Lubrificação: Os rolamentos autocompensadores de rolos axiais são normalmente lubrificados com óleo para garantir um funcionamento suave e uma longa vida útil.
Principais aplicações
Os rolamentos axiais autocompensadores de rolos são utilizados numa variedade de aplicações de serviço pesado onde estão presentes cargas axiais e radiais. Algumas das principais aplicações incluem:
- Hidrogeradores: Estes rolamentos são cruciais nos hidrogeradores, onde suportam as cargas axiais geradas pelo fluxo de água.
- Motores eléctricos verticais: São utilizados nos motores eléctricos verticais para gerir o impulso axial produzido pelo funcionamento do motor.
- Eixos de hélice para navios: Nas aplicações marítimas, estes rolamentos suportam as cargas axiais do veio da hélice, assegurando uma propulsão suave e eficaz.
- Redutores para parafusos de laminagem de laminadores: São utilizados nos trens de laminagem para suportar as cargas axiais dos parafusos de laminagem, contribuindo para a precisão e eficiência do processo de laminagem.
- Gruas de torre: As chumaceiras de rolos esféricos axiais são utilizadas nas gruas de torre para gerir as cargas axiais das operações de elevação da grua.
- Moinhos de carvão: Nos moinhos de carvão, estes rolamentos suportam as cargas axiais do processo de moagem, assegurando um funcionamento fiável.
- Extrusoras: São utilizados em extrusoras para suportar as cargas axiais do processo de extrusão, assegurando uma qualidade consistente do produto.
- Máquinas de moldagem: Nas máquinas de moldagem, estes rolamentos suportam as cargas axiais do processo de moldagem, contribuindo para a precisão e eficiência da operação.
5. Rolamento de rolos cónicos
Os rolamentos de rolos cónicos são um tipo de rolamento de elementos rolantes que apresentam rolos cilíndricos guiados por grandes nervuras no anel interior. Estes rolamentos são concebidos de forma a que os pontos de intersecção das superfícies cónicas da pista do anel interior, da pista do anel exterior e da superfície de rolamento dos rolos estejam alinhados na linha central do rolamento. Este design único permite-lhes lidar eficazmente com cargas radiais e axiais.
Tipos e manuseamento de cargas
- Rolamentos de uma carreira: Estes rolamentos podem gerir cargas radiais e cargas axiais numa direção. São normalmente utilizados em aplicações onde a carga é predominantemente numa direção.
- Rolamentos de duas carreiras: Estes rolamentos são capazes de suportar cargas radiais e cargas axiais em ambas as direcções, tornando-os adequados para aplicações que envolvam cargas pesadas e de choque.
Principais aplicações
Os rolamentos de rolos cónicos são versáteis e encontram aplicações em vários sectores devido à sua capacidade de suportar cargas pesadas e cargas de choque. Algumas das principais aplicações incluem:
- Automóvel: Utilizados nas rodas dianteiras e traseiras, nas transmissões e nos veios dos pinhões dos diferenciais. A sua capacidade de suportar cargas radiais e axiais torna-os ideais para estas aplicações.
- Fusos de máquinas-ferramenta: Essencial para a precisão e estabilidade das operações de maquinagem.
- Máquinas de construção: Utilizados em máquinas pesadas onde o manuseamento robusto da carga é crucial.
- Máquinas agrícolas de grande porte: Utilizado em equipamentos que exigem durabilidade e fiabilidade sob cargas pesadas.
- Dispositivos de redução de velocidade de veículos ferroviários: Essencial para o bom funcionamento dos veículos ferroviários.
- Rolos de laminagem: Fornecer o apoio necessário e a movimentação de cargas nos trens de laminagem.
- Dispositivos de redução: Utilizado em vários sistemas mecânicos para reduzir a velocidade e aumentar o binário.
6. Rolamento ranhurado de esferas
Visão geral
Os rolamentos rígidos de esferas são um tipo de rolamento caracterizado pelas suas ranhuras profundas e contínuas nos anéis interior e exterior. Estas ranhuras formam uma pista que acomoda as esferas, permitindo uma rotação suave com o mínimo de atrito.
Conceção e funcionalidade
Cada anel de um rolamento rígido de esferas tem uma pista contínua e ranhurada que forma uma secção transversal de aproximadamente um terço da circunferência do equador da esfera. Esta conceção permite que o rolamento suporte cargas radiais e axiais, embora sejam principalmente concebidos para cargas radiais. Quando a folga radial é aumentada, os rolamentos rígidos de esferas podem apresentar características semelhantes às dos rolamentos de esferas de contacto angular, permitindo-lhes suportar cargas axiais em ambas as direcções.
Vantagens
Os rolamentos rígidos de esferas oferecem várias vantagens em relação a outros tipos de rolamentos do mesmo tamanho:
- Baixo coeficiente de atrito: A conceção minimiza a fricção, conduzindo a um funcionamento eficiente e a um consumo de energia reduzido.
- Velocidade limite elevada: Estes rolamentos podem funcionar a altas velocidades sem comprometer o desempenho.
- Elevada precisão: O fabrico de precisão assegura que os rolamentos rígidos de esferas mantêm uma elevada precisão, o que é crucial para aplicações que requerem movimentos precisos.
Aplicações
Devido às suas características de desempenho versáteis, os rolamentos rígidos de esferas são amplamente utilizados em várias indústrias e aplicações, incluindo:
- Automóveis: Utilizado em cubos de rodas, transmissões e alternadores.
- Tractores: Essencial para várias peças e conjuntos móveis.
- Máquinas-ferramentas: Proporcionar um funcionamento suave dos fusos e outros componentes rotativos.
- Motores: Assegurar um desempenho eficiente e fiável em motores eléctricos.
- Bombas: Suportar os veios rotativos em vários tipos de bombas.
- Máquinas agrícolas: Utilizado em equipamentos como ceifeiras e arados.
- Maquinaria têxtil: Essencial para o bom funcionamento das máquinas de fiação e tecelagem.
7. Rolamentos axiais de esferas
Os rolamentos axiais de esferas são concebidos para suportar cargas axiais, que são cargas paralelas ao eixo de rotação. São constituídos por vários componentes principais: um anel de pista em forma de arruela, esferas e um conjunto de gaiola. O anel de pista que interage com o eixo é conhecido como anel de eixo, enquanto o anel de pista que interage com a caixa é chamado de anel de assento.
Tipos de rolamentos axiais de esferas
- Rolamentos axiais de esferas unidireccionais:
- Estes rolamentos são concebidos para suportar cargas axiais unidireccionais. São constituídos por dois anéis e um conjunto de gaiola de esferas. São adequados para aplicações em que a carga é aplicada apenas numa direção.
- Rolamentos axiais de esferas de duas vias:
- Estes rolamentos podem suportar cargas axiais bidireccionais. Incluem três anéis: dois anéis de eixo e um anel de assento, com dois conjuntos de gaiola de esferas. Esta conceção permite-lhes gerir cargas axiais em ambas as direcções. No entanto, é importante notar que nenhum dos tipos de rolamentos axiais de esferas é capaz de suportar cargas radiais.
Principais aplicações
Os rolamentos axiais de esferas são utilizados em várias aplicações onde as cargas axiais são predominantes. Algumas das principais aplicações incluem:
- Pinos de direção automóvel:
- Nos sistemas de direção automóvel, os rolamentos axiais de esferas ajudam a gerir as cargas axiais geradas durante as manobras de direção, assegurando um controlo suave e preciso.
- Fusos de máquinas-ferramenta:
- Nas máquinas-ferramentas, os fusos sofrem frequentemente cargas axiais significativas. Os rolamentos axiais de esferas são utilizados para suportar estas cargas, contribuindo para a precisão e estabilidade do processo de maquinação.
Características principais
- Capacidade de carga axial:
- Os rolamentos axiais de esferas são especificamente concebidos para suportar cargas axiais, o que os torna ideais para aplicações onde essas cargas são predominantes.
- Manuseamento direcional de cargas:
- Os rolamentos axiais de esferas unidireccionais suportam cargas numa única direção, enquanto os rolamentos axiais de esferas bidireccionais podem suportar cargas em ambas as direcções.
- Limitação da carga radial:
- É fundamental lembrar que os rolamentos axiais de esferas não foram concebidos para suportar cargas radiais. A sua utilização em aplicações onde estão presentes cargas radiais pode levar a falhas prematuras e a um desempenho reduzido.
8. Rolamento de rolos axiais
Os rolamentos axiais de rolos são especificamente concebidos para acomodar cargas axiais, que são cargas paralelas ao eixo. Também podem suportar cargas combinadas que incluem componentes axiais, mas a carga axial não deve exceder 55% da carga total para garantir um desempenho e uma longevidade óptimos.
Características principais
- Coeficiente de fricção baixo: Os rolamentos axiais de rolos têm um baixo coeficiente de atrito, o que aumenta o seu rendimento e reduz as perdas de energia durante o funcionamento.
- Elevada velocidade de funcionamento: Estes rolamentos podem funcionar a velocidades mais elevadas em comparação com outros tipos de rolamentos axiais, tornando-os adequados para aplicações que requerem movimentos rápidos.
- Capacidade de auto-alinhamento: A capacidade de auto-alinhamento ajuda a acomodar os desalinhamentos entre o eixo e a caixa, reduzindo a tensão e o desgaste dos componentes da chumaceira.
29000 Tipo de rolos
Os rolamentos axiais de rolos do tipo 29000 possuem rolos esféricos assimétricos. Estes rolos foram concebidos para minimizar o deslizamento relativo entre os rolos e as pistas durante o funcionamento. O design assimétrico, juntamente com o grande diâmetro e comprimento dos rolos, contribui para a elevada capacidade de carga e durabilidade do rolamento.
Lubrificação
- Lubrificação com óleo: Normalmente, os rolamentos axiais de rolos são lubrificados com óleo, o que proporciona excelentes propriedades de lubrificação e ajuda a dissipar o calor gerado durante as operações a alta velocidade.
- Lubrificação com massa: Para aplicações de baixa velocidade, a massa pode ser utilizada como lubrificante. A massa lubrificante proporciona uma lubrificação adequada e é mais fácil de conter no interior da caixa de rolamentos, reduzindo os requisitos de manutenção.
Principais aplicações
Os rolamentos axiais de rolos são normalmente utilizados em aplicações onde estão presentes cargas axiais elevadas. Algumas aplicações típicas incluem:
- Geradores hidráulicos: Estes rolamentos suportam as cargas axiais geradas pela pressão hidráulica e asseguram o bom funcionamento do gerador.
- Ganchos para gruas: Nos sistemas de pontes rolantes, as chumaceiras de rolos axiais suportam as cargas axiais impostas pelo peso dos objectos levantados, assegurando um funcionamento fiável e seguro.
9. Rolamento de rolos cilíndricos
Os rolamentos de rolos cilíndricos são concebidos para suportar cargas radiais elevadas e funcionar a altas velocidades. São normalmente guiados por duas nervuras num dos anéis da chumaceira, quer no anel interior quer no exterior. A gaiola, os rolos e o anel de guia formam um conjunto separável, que pode ser separado do outro anel de rolamento. Este design separável facilita a instalação e desmontagem, especialmente quando os anéis interno e externo precisam de ter um ajuste de interferência com o eixo e a caixa.
Características principais
- Orientação: Os rolos são guiados por nervuras no anel interior ou exterior, garantindo um alinhamento preciso e um funcionamento suave.
- Design separável: A natureza separável destes rolamentos permite uma montagem e desmontagem mais fáceis, o que é particularmente vantajoso em aplicações que requerem ajustes com interferência.
- Capacidade de carga: Embora concebidos principalmente para suportar cargas radiais, os rolamentos de rolos cilíndricos de uma fila com nervuras nos anéis interior e exterior também podem suportar pequenas cargas axiais constantes ou grandes cargas axiais intermitentes.
Principais aplicações
Os rolamentos de rolos cilíndricos são versáteis e podem ser utilizados em várias aplicações de alta carga e alta velocidade, incluindo:
- Grandes motores: Suporte para cargas radiais pesadas em motores eléctricos.
- Fusos de máquinas-ferramenta: Assegurar a precisão e a estabilidade das operações de maquinagem a alta velocidade.
- Caixas de eixo: Suporte dos eixos dos veículos ferroviários e de outros equipamentos de transporte pesados.
- Virabrequins Diesel: Suportar as cargas radiais e axiais combinadas nos motores de combustão interna.
- Automóveis: Utilizado em vários componentes automóveis devido às suas capacidades de suporte de carga.
- Transformadores: Suportar os elementos rotativos e assegurar um funcionamento fiável dos transformadores eléctricos.
Vantagens
- Elevada capacidade de carga: Capaz de suportar cargas radiais significativas devido ao contacto de linha entre os rolos e as pistas.
- Desempenho de alta velocidade: Adequado para aplicações que exigem velocidades de rotação elevadas.
- Facilidade de manutenção: A conceção separável simplifica a manutenção e a substituição, reduzindo o tempo de inatividade.
10. Rolamento de esferas de contacto de quatro pontos
Visão geral
O rolamento de esferas de contacto de quatro pontos é um tipo de rolamento versátil concebido para suportar cargas radiais e cargas axiais bidireccionais. Esta capacidade única permite que um único rolamento de esferas de contacto de quatro pontos substitua uma combinação de rolamentos de esferas de contacto angular dispostos numa configuração de costas para trás ou frente a frente. É particularmente adequado para aplicações onde estão presentes cargas axiais puras ou cargas com um componente axial significativo.
Conceção e funcionalidade
Um rolamento de esferas de quatro pontos de contacto apresenta um design único em que as pistas são concebidas para formar dois ângulos de contacto com as esferas. Sob cargas axiais em qualquer direção, o rolamento forma um destes ângulos de contacto, assegurando que o retentor e as esferas estão sempre em contacto de três pontos em ambos os lados da linha de contacto. Este design proporciona estabilidade e a capacidade de acomodar cargas axiais elevadas em ambas as direcções, juntamente com cargas radiais moderadas.
Características principais
- Capacidade de carga radial e axial: Capaz de suportar cargas radiais e cargas axiais bidireccionais.
- Eficiência de espaço: Pode substituir vários rolamentos de esferas de contacto angular, poupando espaço e simplificando a montagem.
- Estabilidade: Mantém o contacto de três pontos sob cargas axiais, assegurando um funcionamento estável.
Principais aplicações
Os rolamentos de esferas de contacto de quatro pontos são normalmente utilizados em aplicações em que prevalecem cargas axiais elevadas e a eficiência de espaço é fundamental. Algumas das principais aplicações incluem:
- Motores a jato para aeronaves: Estes rolamentos são essenciais no ambiente de alta tensão dos motores a jato, onde suportam as cargas radiais e axiais geradas durante o funcionamento.
- Turbinas a gás: Nas turbinas a gás, os rolamentos de esferas de contacto de quatro pontos fornecem o suporte necessário para o rotor e outros componentes, assegurando um desempenho fiável sob cargas axiais elevadas.
11. Rolamento axial de rolos cilíndricos
Um rolamento axial de rolos cilíndricos é um tipo especializado de rolamento concebido para suportar cargas axiais elevadas com uma rigidez significativa. É composto por vários componentes principais:
- Anel de passagem em forma de arruela: Inclui a anilha do veio e o anel de assento, que fornecem as superfícies de pista para os rolos.
- Rolos cilíndricos: Estes rolos têm uma superfície convexa, que assegura uma distribuição uniforme da pressão na área de contacto entre os rolos e a superfície da pista.
- Montagem da gaiola: Este componente mantém os rolos uniformemente espaçados e orienta o seu movimento.
Características e vantagens
- Distribuição uniforme da pressão: A superfície convexa dos rolos cilíndricos assegura uma distribuição homogénea da pressão, reduzindo o risco de tensões e desgastes localizados.
- Elevada capacidade de carga axial: Estes rolamentos são especificamente concebidos para suportar cargas axiais unidireccionais, o que os torna adequados para aplicações em que está presente uma elevada força axial.
- Forte rigidez axial: A conceção dos rolamentos axiais de rolos cilíndricos proporciona uma excelente rigidez na direção axial, o que é crucial para manter a estabilidade sob cargas pesadas.
Principais aplicações
Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são normalmente utilizados em indústrias que requerem um manuseamento de cargas axiais robusto e fiável. Algumas das principais aplicações incluem:
- Plataformas Petrolíferas: Estes rolamentos são essenciais nas máquinas pesadas utilizadas nas operações de perfuração e extração, onde suportam as cargas axiais geradas pelo equipamento.
- Máquinas de ferro e aço: Na indústria siderúrgica, estas chumaceiras são utilizadas em diversas máquinas que exigem uma grande capacidade de carga axial e rigidez, como os laminadores e as prensas pesadas.
12. Rolamento axial de agulha
Visão geral
Os rolamentos axiais de agulhas são um tipo especializado de rolamento de rolos de agulhas concebido para suportar cargas axiais. Estas chumaceiras podem ser separadas ou integradas, cada uma com características estruturais e aplicações distintas.
Tipos de rolamentos axiais de agulha
Rolamento separado
A chumaceira de agulhas de impulso separada é constituída por três componentes principais:
- Anel de passagem: Pode ser uma calha fina estampada ou uma calha grossa cortada.
- Rolo de agulhas: Rolos cilíndricos mais compridos do que o seu diâmetro.
- Montagem da gaiola: Mantém os rolos de agulha no sítio e assegura um espaçamento uniforme.
Rolamento integral
A chumaceira axial de agulhas integral é uma construção mais unificada, compreendendo:
- Anel de passagem estampado de precisão: Assegura uma elevada precisão e coerência.
- Rolo de agulhas: Semelhante ao tipo separado.
- Montagem da gaiola: Mantém a posição e o espaçamento dos rolos de agulhas.
Características e vantagens
- Design compacto: Os rolamentos axiais de agulhas ocupam pouco espaço, o que os torna ideais para aplicações onde o espaço é limitado.
- Elevada capacidade de carga: Apesar do seu tamanho compacto, estes rolamentos podem suportar cargas axiais unidireccionais significativas.
- Versatilidade: Podem ser utilizados com várias superfícies de pista, incluindo as superfícies de montagem do veio e da caixa, que funcionam como superfície de pista em muitos modelos.
Aplicações
Os rolamentos axiais de agulhas são amplamente utilizados em indústrias onde a eficiência de espaço e a elevada capacidade de carga são cruciais. As aplicações mais comuns incluem:
- Transmissões automóveis: Proporcionam um desempenho fiável nos espaços reduzidos das caixas de velocidades e de outros componentes da transmissão.
- Lavradores: Utilizados em máquinas agrícolas devido à sua durabilidade e capacidade de suportar cargas axiais elevadas.
- Máquinas-ferramentas: Indispensável nas máquinas de precisão que requerem uma conceção compacta e uma grande capacidade de carga.
13. Rolamento axial de rolos cónicos
Os rolamentos axiais de rolos cónicos são um tipo especializado de rolamento concebido para suportar cargas axiais elevadas. Estes rolamentos apresentam rolos cónicos, que são guiados com precisão pelas nervuras do anel da pista (anel do eixo e anel do assento). A extremidade maior dos rolos é esférica, permitindo uma distribuição e alinhamento eficientes da carga.
Conceção e funcionalidade
O design dos rolamentos axiais de rolos cónicos assegura que o vértice de cada superfície cónica da anilha do eixo, a superfície do rolo do anel de sela e a superfície de rolamento dos rolos convergem num único ponto na linha central do rolamento. Este alinhamento único permite o manuseamento eficiente de cargas axiais e minimiza o atrito e o desgaste.
Tipos e capacidades de carga
- Rolamentos de uma via: Estes rolamentos são capazes de suportar cargas axiais unidireccionais. São normalmente utilizados em aplicações em que a carga é aplicada apenas numa direção.
- Rolamentos de duas vias: Estes rolamentos podem suportar cargas axiais bidireccionais, o que os torna adequados para aplicações em que a direção da carga pode inverter-se.
Principais aplicações
- Rolamentos de uma via: Normalmente utilizado em gruas e ganchos em plataformas petrolíferas, onde a carga é predominantemente numa direção.
- Rolamentos de duas vias: Frequentemente utilizado em gargalos de rolos de laminadores, onde a direção da carga pode variar e é necessário um apoio bidirecional.
14. Rolamento esférico de esferas exterior com caixa
Os rolamentos autocompensadores de esferas exteriores com caixa são um tipo especializado de conjunto de rolamentos que combina as vantagens dos rolamentos autocompensadores de esferas vedados e das caixas de rolamentos robustas. Estas montagens são concebidas para acomodar o desalinhamento e proporcionar um desempenho fiável em várias aplicações industriais.
Estrutura e conceção
- Composição do rolamento:
- Rolamentos vedados: Os rolamentos esféricos de esferas exteriores são vedados em ambos os lados, o que ajuda a reter a lubrificação e a proteger o rolamento de contaminantes como o pó e a humidade.
- Caixas de rolamentos: As caixas são normalmente feitas de ferro fundido ou de chapas de aço estampadas, proporcionando um invólucro robusto e duradouro para os rolamentos.
- Estrutura interna:
- Anel interior: O anel interior do rolamento esférico de esferas exterior é mais largo do que o anel exterior. Esta caraterística de conceção permite uma melhor distribuição da carga e aumenta a capacidade do rolamento para suportar cargas axiais.
- Anel exterior: O anel externo tem uma superfície externa esférica truncada. Esta forma esférica permite que o rolamento se auto-alinhe com a superfície esférica côncava do assento do rolamento, acomodando o desalinhamento entre o eixo e a caixa.
- Capacidade de auto-alinhamento:
- A caraterística de auto-alinhamento é crucial em aplicações onde a deflexão do eixo ou erros de montagem são comuns. Assegura que o rolamento se pode ajustar a estes desalinhamentos, reduzindo a tensão e o potencial desgaste do rolamento.
Aplicações
Os rolamentos esféricos de esferas exteriores com caixa são amplamente utilizados em vários sectores devido à sua versatilidade e desempenho robusto. Algumas das aplicações mais comuns incluem:
- Exploração mineira: Suporta cargas pesadas e condições ambientais adversas.
- Metalurgia: Resiste a temperaturas elevadas e a cargas pesadas.
- Agricultura: Máquinas de apoio, como tractores e ceifeiras.
- Indústria química: Resistência à corrosão e à exposição química.
- Indústria têxtil: Assegurar o bom funcionamento das máquinas têxteis.
- Impressão e tingimento: Precisão e fiabilidade nas prensas de impressão.
- Máquinas de transporte: Melhorar o desempenho dos transportadores e de outros equipamentos de transporte.
Vantagens
- Durabilidade: A conceção estanque e os materiais robustos da caixa contribuem para a longa vida útil destes rolamentos.
- Manutenção: Os rolamentos vedados requerem menos manutenção, pois estão protegidos contra os contaminantes e retêm a lubrificação.
- Flexibilidade: A capacidade de auto-alinhamento torna estes rolamentos adequados para aplicações com potenciais problemas de desalinhamento.
- Versatilidade: A sua utilização em várias indústrias evidencia a sua adaptabilidade e fiabilidade em diferentes condições de funcionamento.