Os rolamentos são componentes cruciais em máquinas e equipamentos, servindo como suporte para corpos mecânicos rotativos para diminuir o coeficiente de atrito do equipamento durante a transmissão e reduzir a carga mecânica.
Os rolamentos são categorizados em diferentes tipos com base em vários fatores. Isso inclui a direção do rolamento ou seu ângulo de contato nominal, que divide os rolamentos em rolamentos radiais e axiais.
Além disso, os rolamentos podem ser classificados com base no tipo de corpo rolante, sendo as opções rolamentos de esferas e rolamentos de rolos.
A capacidade de alinhamento é outro fator, levando à divisão em rolamentos com alinhamento e sem alinhamento (rígidos).
O número de fileiras de elementos rolantes é outro fator que leva à divisão em rolamentos de uma carreira, duas carreiras e múltiplas carreiras.
A separabilidade das peças é outro fator, levando à divisão em rolamentos separáveis e não separáveis.
Existem também classificações baseadas na forma e tamanho da estrutura.
Este artigo concentra-se principalmente nos recursos, diferenças e aplicações apropriadas de 14 tipos comuns de rolamentos.
1. Rolamento de esferas de contato angular
O ângulo de contato entre a ponteira e a esfera é um dos fatores-chave na determinação das características de um rolamento. Existem três ângulos de contato padrão: 15°, 30° e 40°. Um ângulo de contato maior proporciona uma maior capacidade de carga axial, enquanto um ângulo de contato menor é mais adequado para rotação em alta velocidade.
Um rolamento de carreira única pode suportar cargas radiais e cargas axiais unidirecionais. Ao combinar dois rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira no mesmo eixo, a estrutura pode suportar cargas axiais radiais e bidirecionais. Os anéis interno e externo são compartilhados entre os dois rolamentos, proporcionando uma solução mais robusta e versátil.
Principais aplicações:
Linha única: fuso de máquina-ferramenta, motor de alta frequência, turbina a gás, separador centrífugo, roda dianteira de carros pequenos, eixo de pinhão diferencial.
Fileira Dupla: Bomba de óleo, soprador Roots, compressor de ar, diversas transmissões, bomba de injeção de combustível, máquinas de impressão.
2. Rolamento autocompensador de esferas
As esferas de aço de duas fileiras possuem uma pista interna do anel externo do tipo esférico, permitindo o ajuste automático do desalinhamento causado pela deflexão ou desalinhamento do eixo ou da carcaça.
Os rolamentos de rolos cônicos, projetados para fácil montagem por meio de fixadores, suportam principalmente cargas radiais.
Principais aplicações:
- Máquinas para trabalhar madeira
- Eixos de transmissão para máquinas têxteis
- Rolamentos autocompensadores verticais com carcaças.
3. Rolamento autocompensador de rolos
Este tipo de rolamento apresenta rolos esféricos localizados entre o anel externo da pista esférica e o anel interno da pista dupla. É dividido em quatro tipos com base em sua estrutura interna: R, RH, RHA e SR. Como o centro do arco da pista do anel externo está alinhado com o centro do rolamento, ela possui capacidade de auto-alinhamento.
Isto permite o ajuste automático do desalinhamento do eixo causado pela deflexão ou desalinhamento do eixo ou do alojamento, e pode suportar cargas radiais e cargas axiais bidirecionais.
Principais aplicações:
- Máquinas para fabricação de papel
- Engrenagens de redução
- Eixos de veículos ferroviários
- Assentos da caixa de engrenagens do laminador
- Mesas de rolos para laminadores
- Trituradores
- Telas vibratórias
- Máquinas de impressão
- Máquinas para trabalhar madeira
- Vários redutores industriais
- Rolamentos autocompensadores verticais com caixas e muito mais.
4. Rolamentos autocompensadores de rolos axiais
Neste tipo de rolamento, os rolos esféricos são dispostos obliquamente. A superfície da pista é esférica e possui desempenho de autoalinhamento, permitindo que o eixo se incline levemente. Este rolamento tem uma grande capacidade de carga axial e pode suportar diversas cargas radiais sob carga axial. Geralmente é lubrificado com óleo durante o uso.
Principais aplicações:
Hidrogeradores, motores elétricos verticais, eixos propulsores para navios, redutores para roscas de laminação, guindastes de torre, moinhos de carvão, extrusoras e máquinas formadoras.
5. Rolamento de rolos cônicos
Esses rolamentos são equipados com rolos cilíndricos guiados pelas grandes nervuras do anel interno. Os pontos onde as superfícies cônicas da pista do anel interno, da pista do anel externo e da superfície de rolamento do rolo se cruzam são projetados para ficarem na linha central do rolamento. Os rolamentos de uma carreira podem suportar cargas axiais radiais e unidirecionais, enquanto os rolamentos de duas carreiras podem suportar cargas axiais radiais e bidirecionais, tornando-os adequados para lidar com cargas pesadas e de choque.
Principais aplicações:
- Automotivo: rodas dianteiras e traseiras, transmissões, eixos de pinhão diferencial
- Fusos de máquinas-ferramenta, máquinas de construção, grandes máquinas agrícolas, dispositivos de redução de engrenagens para veículos ferroviários, pescoços de rolos de laminação e dispositivos de redução.
6. Rolamento de esferas com ranhura profunda
Neste tipo de rolamento, cada anel possui uma pista contínua e ranhurada que forma uma seção transversal de aproximadamente um terço da circunferência do equador da esfera.
Os rolamentos rígidos de esferas suportam principalmente cargas radiais, mas também podem suportar algumas cargas axiais. Quando a folga radial aumenta, eles exibem características de rolamento de esferas de contato angular e podem suportar cargas axiais em duas direções alternadas.
Em comparação com outros rolamentos do mesmo tamanho, os rolamentos rígidos de esferas têm um baixo coeficiente de atrito, alta velocidade limite e alta precisão, tornando-os uma escolha popular entre os usuários.
Principais aplicações:
automóveis, tratores, máquinas-ferramentas, motores, bombas, máquinas agrícolas e máquinas têxteis.
7. Rolamentos axiais de esferas
Ele consiste em um anel de pista em forma de arruela com uma pista, uma esfera e um conjunto de gaiola. O anel da pista que funciona com o eixo é chamado de anel do eixo, e o anel da pista que funciona com a carcaça é chamado de anel da sede. Os rolamentos bidirecionais alinham o anel central com um eixo sólido. Os rolamentos unidirecionais podem suportar cargas axiais unidirecionais, enquanto os rolamentos bidirecionais podem suportar cargas axiais bidirecionais (nenhum deles pode suportar cargas radiais).
Principais aplicações:
- Pinos de direção automotiva
- Fusos de máquinas-ferramenta.
8. Rolamento de rolo axial
Os rolamentos axiais de rolos são projetados para eixos que sofrem principalmente cargas axiais. Também pode suportar cargas combinadas na direção axial, mas a carga na direção axial não deve exceder 55% da carga total.
Este tipo de rolamento possui menor coeficiente de atrito, maior velocidade operacional e capacidade de autoalinhamento. Os rolos do tipo 29000 são rolos esféricos assimétricos que reduzem o deslizamento relativo entre os rolos e as pistas durante a operação e são grandes em diâmetro e comprimento.
Esses rolamentos têm alta capacidade de carga devido ao grande número de rolos e normalmente são lubrificados com óleo. As operações de baixa velocidade podem ser lubrificadas com graxa.
Principais aplicações:
geradores hidráulicos, ganchos de guindaste, etc.
9. Rolamento de rolo cilíndrico
Os rolamentos de rolos cilíndricos são normalmente guiados por duas nervuras em um anel de rolamento. O rolo da gaiola e o anel guia formam um conjunto separável que pode ser separado do outro anel do rolamento. Esse tipo de rolamento é fácil de instalar e desmontar, principalmente quando os anéis interno e externo precisam ter um ajuste interferente no eixo e na caixa.
Esses rolamentos são usados principalmente para suportar cargas radiais, mas os rolamentos de uma carreira com nervuras nos anéis interno e externo podem suportar pequenas cargas axiais constantes ou grandes cargas axiais intermitentes.
Principais aplicações:
Grandes motores, fusos de máquinas-ferramenta, caixas de eixo, virabrequins diesel, automóveis, transformadores, etc.
10. Rolamento de esferas de contato de quatro pontos
Este tipo de rolamento é capaz de suportar cargas radiais e cargas axiais bidirecionais. Um único rolamento pode substituir uma combinação de rolamentos de esferas de contato angular, tanto na frente quanto atrás. É ideal para suportar cargas axiais puras ou cargas com um grande componente de carga axial.
Este tipo de rolamento forma um dos ângulos de contato sob cargas axiais em qualquer direção, de forma que o retentor e as esferas estejam sempre em contato de três pontos em ambos os lados da linha de contato.
Principais aplicações:
- Motores a jato para aeronaves
- Turbinas a gás
11. Rolamento axial de rolos cilíndricos
É composto por um anel de pista em forma de arruela (arruela de eixo e anel de sede), rolos cilíndricos e um conjunto de gaiola. Os rolos cilíndricos possuem superfície convexa, resultando em distribuição uniforme de pressão entre os rolos e a superfície da pista. Este tipo de rolamento pode suportar cargas axiais unidirecionais e possui alta capacidade de carga axial e forte rigidez axial.
Principais aplicações:
incluem plataformas de petróleo e máquinas de ferro e aço.
12. Rolamento de impulso de agulha
O rolamento de agulhas pode ser separado ou integrado. O rolamento separado consiste em um anel de pista, rolo de agulhas e conjunto de gaiola que pode ser combinado com uma pista fina estampada ou uma pista grossa cortada. Por outro lado, o rolamento integral é composto de um anel de pista estampado com precisão, rolo de agulhas e conjunto de gaiola e pode suportar cargas axiais unidirecionais.
Esse tipo de rolamento ocupa pouco espaço, tornando-o ideal para projetos de máquinas compactas. A maioria dos rolamentos de agulhas consiste apenas nos componentes da gaiola e do rolo de agulhas e utiliza o eixo e a superfície de montagem da caixa como superfície da pista.
Principais aplicações:
Transmissões automotivas, escarificadores, máquinas-ferramentas, etc.
13. Rolamento axial de rolo cônico
Este tipo de rolamento possui um rolo esférico (a extremidade maior é esférica), que é guiado com precisão pelas nervuras do anel da pista (anel do eixo e anel da sede).
O projeto alinha o vértice de cada superfície cônica da arruela do eixo, a superfície do rolo do anel de sela e a superfície de rolamento dos rolos para se cruzarem em um único ponto na linha central do rolamento.
Os rolamentos unidirecionais são capazes de suportar cargas axiais unidirecionais, enquanto os rolamentos bidirecionais são capazes de suportar cargas axiais bidirecionais.
Principais aplicações:
Unidirecional: Guindastes, ganchos em plataformas de petróleo.
Bidirecional: Pescoços de laminação em laminadores.
14. Rolamento autocompensador de esferas externo com carcaça
Os rolamentos autocompensadores de esferas externos com carcaça consistem em rolamentos autocompensadores de esferas externos vedados em ambos os lados e carcaças de rolamento fundidas (ou em placa de aço estampada). A estrutura interna do rolamento autocompensador de esferas externo é semelhante à de um rolamento rígido de esferas, com exceção do anel interno ser mais largo que o anel externo. O anel externo possui uma superfície externa esférica truncada, permitindo que ele se autoalinhe com a superfície esférica côncava do assento do rolamento.
Esses rolamentos são comumente usados em indústrias como mineração, metalurgia, agricultura, química, têxtil, impressão e tingimento, máquinas de transporte e outras.
