CABEL Princípios de seleção e aplicação de rolamentos

CABEL Princípios de seleção e aplicação de rolamentos

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Princípios de seleção e aplicação de rolamentos

Índice

Tipos de rolamentos - pág. 2 Seleção do tipo de rolamento - pág. 3 Cargas – pág. 5 Montagem e desmontagem - pág. 10 Seleção do tamanho do rolamento utilizando fórmulas de vida – pág. 1 Atrito - pág. 13 Velocidades - pág. 14 Materiais para rolamentos - pág. 16 Códigos para rolamentos – pág. 19 Sufixos - pág. 20 Aplicação de rolamentos - pág. 21 Lubrificação e manutenção - pág. 28 Montagem e desmontagem - pág. 39

Princípios de seleção e aplicação de rolamentos

Cabel Industrial Ltda. – Novembro/2005 2

Este manual tem objetivo apenas informativo. Sua reprodução e venda - total ou parcial - são proibidas.

Um arranjo de rolamentos não consiste apenas de rolamentos, mas inclui também componentes associados, como eixo, caixa, dentre outros.

O lubrificante também é muito importante e em muitos casos é necessário providenciar vedadores a fim de prevenir o vazamento do lubrificante e a penetração de impurezas, inclusive umidade.

Para projetar um arranjo de rolamentos é necessário selecionar adequadamente o tipo e o tamanho do rolamento, mas isso não é tudo. Vários aspectos devem ser considerados, como tipo e quantidade de lubrificante, ajustes apropriados, folga interna do rolamento, projeto adequado dos outros componentes do arranjo, vedadores apropriados, etc.

Cada decisão individual influencia no desempenho, confiabilidade e economia do arranjo de rolamentos.

TIPOS DE ROLAMENTOS Rolamentos radiais

Rolamentos rígidos de esferas

(1) de uma carreira com placa(s) de proteção ou de vedação com ranhura para anel de retenção no anel externo (e anel de retenção)

Rolamentos autocompensadores de esferas

(3) com furo cilíndrico ou furo cônico com placas de vedação

(4) com anel interno largo

(7) de duas carreiras

(8) com placas de proteção ou de vedação Rolamentos de quatro pontos de contato

Rolamentos de rolos cilíndricos de uma carreira

(9) tipo NU (10) tipo N

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(1) tipo NJ (12) tipo NJ com anel de encosto HJ (13) tipo NUP

Rolamentos autocompensadores de rolos com furo cilíndrico (24) ou furo cônico

Rolamentos de rolos cônicos

Cada tipo de rolamento tem propriedades características que o tornam particularmente apropriado para certas aplicações.

Os rolamentos rígidos de esferas, por exemplo, podem suportar cargas radiais moderadas, bem como cargas axiais. Possuem baixo momento de atrito, podem ser produzidos com alta precisão e apresentam baixo nível de ruído quando em funcionamento.

Portanto, eles são particularmente adequados para aplicação em motores elétricos pequenos e médios.

Os rolamentos autocompensadores de rolos podem suportar altas cargas e são autoalinhantes. Essas propriedades os tornam muito populares em aplicações pesadas, onde as cargas são elevadas e onde ocorrem deformações e desalinhamentos.

Na maioria dos casos, entretanto, vários fatores devem ser considerados quando da seleção do tipo de rolamento e nenhuma regra geral pode ser estabelecida.

As informações nas págs. 4 a 10 servem para indicar os pontos mais importantes a serem considerados quando selecionarmos um rolamento, e facilitar uma escolha apropriada.

Informações detalhadas sobre cada tipo de rolamento, incluindo suas características e construções específicas, serão encontradas nos textos precedentes às tabelas de cada rolamento. A matriz permite somente uma classificação relativamente superficial dos tipos de rolamentos. O número limitado de símbolos não nos permite uma exata diferenciação e algumas propriedades não dependem unicamente do desenho do rolamento: a rigidez de um arranjo incorporando, por exemplo, rolamentos de esferas de contato angular ou rolamentos de rolos cônicos também dependem da pré-carga selecionada; o limite de velocidade de um rolamento é influenciado pela precisão do mesmo e seus componentes adjacentes, bem como pelo desempenho da gaiola; nos rolamentos de rolos cilíndricos, a capacidade de carga axial dos rolamentos mais modernos é muito

(25) de uma carreira em pares

(26) de duas carreiras

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maior do que a dos rolamentos de projeto mais antigo. Apesar destas limitações, entretanto, a matriz deve permitir uma seleção apropriada de rolamentos. Deve-se lembrar que o custo total do arranjo de rolamentos e considerações a respeito de disponibilidade também influenciam a escolha final.

Outros critérios importantes que devem ser observados quando se projeta um arranjo de rolamentos - capacidade de carga e vida, atrito, velocidades permissíveis, folga interna ou précarga, lubrificação, vedação, etc. são tratados em outras seções do catálogo.

Espaço disponível

Em muitos casos, uma das principais dimensões do rolamento - o diâmetro do furo - é predeterminada pelo projeto da máquina.

Para pequenos diâmetros de eixo todos os tipos de rolamentos de esferas podem ser usados, sendo o mais popular o rolamento rígido de esferas; os rolamentos de agulhas também são apropriados. Para grandes diâmetros de eixo poderão ser utilizados rolamentos de rolos cônicos, de rolos cilíndricos e autocompensadores de rolos, como também rolamentos rígidos de esferas.

Quando o espaço radial é limitado, deverão ser selecionados rolamentos com pequena altura de seção transversal, como por exemplo, rolamentos das séries de diâmetros 8 ou 9 (ver seção "Dimensões", pág. 20), especialmente gaiolas de agulhas, buchas de agulhas e rolamentos de agulhas com ou sem o anel interno.

Certas séries de rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de esferas de contato angular, de rolos cilíndricos e autocompensadores de rolos, são também recomendados.

Quando o espaço é limitado na direção axial, certas séries de rolamentos de uma carreira de rolos cilíndricos e rolamentos rígidos de esferas podem ser utilizados para suportar cargas radiais e combinadas. Para cargas puramente axiais, podem ser usadas gaiolas axiais de agulhas, rolamentos axiais de agulhas e certas séries de rolamentos axiais de esferas e axiais de rolos cilíndricos.

Magnitude da carga

A magnitude da carga é o fator que normalmente determina o tamanho do rolamento a ser utilizado (ver pág. 1).

Geralmente os rolamentos de rolos são capazes de suportar cargas maiores que os rolamentos de esferas com as mesmas dimensões externas, e rolamentos com o máximo número de corpos rolantes podem suportar maiores cargas que seus correspondentes com gaiola.

Os rolamentos de esferas são utilizados principalmente onde as cargas são leves ou moderadas. Para cargas pesadas, ou onde são utilizados eixos de diâmetro muito grande, os rolamentos de rolos são a escolha mais apropriada.

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