Como alinhar o eixo para o acoplamento correto do rolamento

Os rolamentos são feitos com extrema precisão. Portanto, muita atenção deve ser dada aos detalhes do processo de montagem e manutenção para que os rolamentos alcancem o melhor desempenho. Não fazer isso causará enormes problemas no futuro, como falhas prematuras de rolamentos e paradas não planejadas, que são muito dispendiosas para as operações comerciais.

Um rolamento inadequado é um dos fatores comuns que podem levar à falha prematura; portanto, devem ser tomadas medidas para selecionar um rolamento do tipo e tamanho apropriados. Neste ponto, muitos pensariam que esta etapa é suficiente para garantir uma longa vida útil do rolamento e ignoraram outro detalhe importante de “ajuste”: os ajustes do rolamento. eixo e carcaça ; mesmo com um rolamento selecionado corretamente, ele continuará falhando prematuramente se os ajustes do eixo e da caixa estiverem incorretos.

Vamos começar com uma introdução:

O que é alinhamento de eixo?

Alinhamento de eixo é o processo pelo qual duas ou mais máquinas são posicionadas de tal forma que no ponto de transferência de potência de um eixo para outro, os eixos de rotação de ambos os eixos devem estar alinhados quando a máquina é executada normalmente.

A imagem mostra o alinhamento ideal do eixo onde os eixos de rotação de ambos os eixos são paralelos

A ilustração acima mostra o alinhamento ideal do eixo onde os eixos de rotação de ambos os eixos são paralelos.

Desalinhamento

O desalinhamento é um dos problemas mais comuns que contribuem para a gripagem prematura do rolamento. A maioria das máquinas rotativas é frequentemente vítima de desalinhamento e pode ter um efeito negativo no ciclo de vida da máquina.

1. Desalinhamento do eixo

O desalinhamento do eixo em relação ao alojamento faz com que as esferas ou rolos fiquem sobrecarregados, o que resulta em falha.

A imagem mostra dois tipos de eixos desalinhados, o primeiro tipo é deslocamento paralelo e o segundo tipo é erro angular

2. Desalinhamento da habitação

O desalinhamento do alojamento pode ser causado pela inclinação do alojamento em relação ao plano do eixo. Também pode ser causado pela instalação de estruturas ou fundações residenciais.

A ilustração mostra um alojamento inclinado e um eixo desalinhado

Diagnosticar o desalinhamento

À medida que os rolamentos giram ao longo do tempo, o desalinhamento geralmente pode causar desgaste nas pistas interna e externa do rolamento. Pode ser facilmente diagnosticado inspecionando o caminho dos corpos rolantes dentro do rolamento.

Um rolamento bem alinhado mostrará um caminho de rolamento ao longo do centro dos anéis interno e externo, enquanto um rolamento desalinhado mostrará caminhos de rolamento irregulares.

Maneiras de evitar o desalinhamento

Uma das maneiras mais fáceis de evitar o desalinhamento é ter um processo de instalação adequado. Os ressaltos do eixo ou da caixa em contato com a face de um rolamento devem estar em ângulo reto com a linha central do eixo.

Como reconhecer o desalinhamento?

A análise de vibração pode ser usada para diagnosticar desalinhamento junto com outros defeitos mecânicos. O alinhamento a laser é outro método preciso para detectar desalinhamento.

Em forma

Além do alinhamento, outro fator importante ao lidar com falhas prematuras dos rolamentos é a montagem.

Perder o controle

Embora um ajuste frouxo facilite o processo de instalação, um ajuste frouxo representa um problema, pois o anel do rolamento pode escorregar ou “rastejar” no eixo ou na caixa. O deslizamento é onde ocorre o deslizamento relativo entre as superfícies de ajuste e, portanto, cria uma lacuna entre elas. Como resultado, pode causar desgaste excessivo e, a longo prazo, levar à falha do rolamento.

Aderência

Um ajuste leve por pressão geralmente ajuda a evitar deformação, mas um ajuste muito apertado eliminará a folga interna do rolamento e causará um aumento na temperatura operacional, o que pode levar à falha prematura.

Um ajuste adequado

Os ajustes por pressão naturalmente tornarão a instalação do rolamento mais difícil e suscetível a danos, mas com os devidos cuidados, a maioria dos problemas pode ser evitada.

O tipo de ajuste também é determinado por alguns fatores, como carga, temperatura operacional e material do eixo ou do alojamento.

Condições de temperatura

Em serviço, os anéis dos rolamentos normalmente atingem uma temperatura mais elevada do que os componentes nos quais estão montados. Isto pode resultar em um ajuste frouxo do anel interno em sua sede, enquanto a expansão do anel externo pode impedir o deslocamento axial desejado do anel em sua sede. Portanto, os diferenciais de temperatura e a direção do fluxo de calor devem ser cuidadosamente considerados.

Carregar

A carga reduz a interferência do anel interno. Assim, mais interferência seria necessária para cargas mais pesadas.

Materiais da carcaça e do eixo

Diferentes resistências de materiais e taxas de expansão térmica tornam o ajuste correto diferente para cada material. Por exemplo, o alumínio expande mais que o aço. Portanto, um ajuste interferente em um anel externo com um alojamento de alumínio requer mais interferência do que um ajuste de interferência em um alojamento de aço. Além disso, ao fazer recomendações de ajuste, condições especiais devem ser dadas a invólucros de paredes finas, eixos ocos, alojamentos bipartidos e alta vibração.

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