Você já se perguntou por que seu maquinário falha prematuramente? Este artigo revela o problema comum do desalinhamento dos rolamentos e oferece métodos práticos para inspecionar, diagnosticar e corrigir esse problema. Saiba como prolongar a vida útil de seus rolamentos e manter seu equipamento funcionando sem problemas!
A falha prematura do rolamento devido ao alinhamento inadequado do rolamento é muito comum. Este artigo apresenta métodos para inspecionar, diagnosticar e tratar o alinhamento inadequado dos rolamentos.
O desalinhamento normalmente se refere a uma situação em que, após o rolamento ter sido instalado e estar em movimento, os eixos dos anéis interno e externo do rolamento não se sobrepõem e formam um determinado ângulo.
Para um único rolamento, se houver um determinado ângulo entre o eixo do anel interno do rolamento e a caixa do rolamento, isso é considerado como desalinhamento do rolamento individual.
Em um sistema típico de eixo de suporte duplo, a linha que conecta os dois pontos de suporte deve ser o eixo, e a linha que conecta os centros das duas caixas de rolamentos também deve ser o eixo. Se esses dois eixos formarem um ângulo, isso é chamado de desalinhamento do eixo.
Em um sistema de eixo, se um ponto de apoio (rolamento) tiver um bom alinhamento entre os eixos dos anéis interno e externo, mas o outro tiver um ângulo entre os eixos, o rolamento desalinhado suportará uma carga adicional de desalinhamento e estará sujeito a falhas. O rolamento bem alinhado também será afetado indiretamente.
Em um sistema de eixo, se os dois pontos de apoio (rolamentos) tiverem um bom alinhamento, mas houver desalinhamento na linha que conecta os centros dos dois pontos de apoio, os dois rolamentos serão diretamente afetados pelo desalinhamento, resultando em carga adicional dentro dos rolamentos, o que reduzirá a vida útil do rolamento.
Muitas fontes classificam o desalinhamento do rolamento em desalinhamento do eixo e desalinhamento do alojamento do rolamento. O desalinhamento do eixo refere-se à situação descrita acima em que a linha que conecta dois pontos de apoio está desalinhada com o eixo; o desalinhamento da caixa de rolamentos refere-se ao desalinhamento de um único rolamento. Essa situação geralmente está relacionada à precisão do processamento de componentes.
O que foi dito acima introduz o desalinhamento em um sistema de eixo. Quando um eixo é conectado a outro eixo, pode haver uma situação em que os dois eixos não estejam bem alinhados. Se os dois eixos formarem um determinado ângulo, isso é desalinhamento angular. Se os dois eixos estiverem paralelos um ao outro, mas não na mesma linha reta, trata-se de desalinhamento paralelo.
Para a situação de alinhamento de dois eixos conectados, um relógio comparador pode ser usado diretamente para verificar o grau de alinhamento. Isso não será repetido aqui.
Para um único eixo, se houver desalinhamento após a instalação do rolamento, os métodos básicos de inspeção incluem: verificações de medição, verificações de vibração e análise de traços do rolamento.
Depois que o rolamento for instalado, seu alinhamento pode ser verificado usando o método ilustrado abaixo.
O exemplo dado emprega um rolamento de rolos cilíndricos, mas essa técnica também é aplicável a outros tipos de rolamentos. O procedimento envolve o uso de um micrômetro para girar em torno da face da extremidade, medindo a diferença entre os valores máximo e mínimo e, em seguida, calculando o ângulo de desalinhamento.
Durante a operação do rolamento, a análise de vibração é normalmente realizada por meio de análise de domínio de frequência, usando transformações de Fourier dos sinais de vibração. Quando o eixo rotativo apresenta desalinhamento, a amplitude de sua dupla frequência aumenta significativamente.
Se essa amplitude ultrapassar a metade da amplitude da frequência única (frequência rotacional), isso indica que o desalinhamento deve ser corrigido.
Há diferenças sutis nas características de vibração para vários desalinhamentos. Para obter mais detalhes, consulte a literatura apropriada sobre análise de vibração ou o conteúdo relacionado a "Diagnóstico e análise de falha de rolamento de motor", sem entrar em detalhes específicos aqui.
Os rolamentos operacionais geralmente deixam traços de contato dentro da pista. Ao identificar as características desses traços de contato, é possível determinar se há algum desalinhamento.
A imagem abaixo mostra as marcas de desalinhamento resultantes de um alojamento de rolamento excêntrico.
O desalinhamento dos rolamentos impõe uma carga adicional, causando falha precoce do rolamento. Por isso, é fundamental abordar e corrigir esse problema. As medidas específicas incluem:
1. Inspecione a precisão do posicionamento dos componentes relacionados. Se a baixa precisão posicional for devida a problemas de usinagem dos componentes, será necessário refazer a usinagem com controle rigoroso sobre a forma e a precisão posicional. Para obter requisitos de controle específicos, consulte "Diagnóstico e análise de falhas no rolamento do motor".
2. Danos devido ao mau alinhamento durante o processo de instalação. Se o rolamento for instalado à força com um alinhamento incorreto com o eixo durante a montagem, isso poderá danificar o rolamento. Nesse momento, é aconselhável projetar dispositivos de alinhamento adequados para garantir uma instalação simples e, ao mesmo tempo, manter a precisão do alinhamento.
3. Em sistemas com vários eixos, se for encontrado desalinhamento durante a inspeção, será necessário usar instrumentos especializados para ajustar e corrigir o alinhamento entre os eixos.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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