Vários tipos de rolamentos têm características diferentes devido aos seus designs diferentes.
Devido à variabilidade e complexidade de locais de instalação específicos e aplicações de rolamentos, não existe um modo fixo para selecionar um tipo de rolamento.
Para se adaptar à posição de instalação específica e às condições de aplicação de um determinado hospedeiro, é recomendável considerar de forma abrangente os seguintes fatores principais ao selecionar um tipo de rolamento.
Critérios para seleção de rolamentos
1. Espaço permitido
No projeto mecânico, o tamanho do eixo normalmente é determinado primeiro e, em seguida, o rolamento é selecionado com base no tamanho do eixo.
Geralmente, os rolamentos de esferas são usados para eixos pequenos. Rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos autocompensadores e rolamentos de rolos cônicos são usados para eixos grandes (embora rolamentos de esferas também possam ser usados).
Se o espaço radial da posição de instalação do rolamento for limitado, um rolamento com altura de seção radial menor deverá ser usado.
Exemplos de tais rolamentos incluem rolamentos de agulhas, algumas séries de rolamentos rígidos de esferas, rolamentos de esferas de contato angular, rolamentos de rolos cilíndricos ou de rolos autocompensadores e rolamentos de paredes finas.
Se o espaço axial da posição de instalação do rolamento for limitado, um rolamento com largura menor poderá ser usado.
2. Carga do rolamento
O tamanho da carga geralmente é o fator decisivo na seleção do tamanho do rolamento.
A capacidade de carga dos rolamentos de rolos é maior que a dos rolamentos de esferas com as mesmas dimensões.
Geralmente, os rolamentos de esferas são adequados para cargas leves ou médias, enquanto os rolamentos de rolos são adequados para suportar cargas pesadas.
Para cargas radiais puras, rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de rolos cilíndricos podem ser escolhidos.
Para cargas axiais puras, rolamentos axiais de esferas e rolamentos axiais de rolos cilíndricos podem ser selecionados.
Quando há uma combinação de cargas radiais e axiais, geralmente são selecionados rolamentos de esferas de contato angular ou rolamentos de rolos cônicos.
Se a carga radial for grande e a carga axial for pequena, rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de rolos cilíndricos com nervuras nos anéis interno e externo podem ser selecionados.
Se houver uma grande deformação do eixo ou da carcaça e mau alinhamento, rolamentos autocompensadores de esferas e rolamentos autocompensadores de rolos podem ser selecionados.
Se a carga axial for grande e a carga radial for pequena, rolamentos axiais de esferas de contato angular e rolamentos de esferas de contato de quatro pontos podem ser selecionados.
Se for necessário desempenho de autocompensação, rolamentos axiais de rolos autocompensadores podem ser selecionados.
3.Rtaxa de rotação
A velocidade de trabalho de um rolamento depende principalmente da temperatura operacional permitida.
Rolamentos com baixa resistência ao atrito e menos aquecimento interno são adequados para operação em alta velocidade.
Ao suportar apenas cargas radiais, os rolamentos rígidos de esferas e os rolamentos de rolos cilíndricos podem atingir velocidades mais altas.
Se tiver cargas combinadas, rolamentos de esferas de contato angular devem ser selecionados.
Rolamentos de esferas de contato angular de alta precisão com design especial podem atingir velocidades muito altas.
A velocidade de rotação dos rolamentos axiais é menor que a dos rolamentos radiais.
4. Precisão de rotação
Para a maioria das máquinas, rolamentos com tolerância grau 0 são suficientes para atender aos requisitos do motor principal.
No entanto, quando existem requisitos rigorosos quanto à precisão rotacional do eixo, como fusos de máquinas-ferramenta, máquinas e instrumentos de precisão, rolamentos rígidos de esferas, rolamentos de esferas de contato angular, rolamentos de rolos cônicos, rolamentos de rolos cilíndricos e esferas de contato angular axiais rolamentos com níveis de tolerância mais altos devem ser selecionados.
5.RIgidez
A rigidez de um rolamento é determinada pela sua deformação elástica sob carga. Em geral, esta deformação é muito pequena e pode ser ignorada. Mas em algumas máquinas, como sistemas de fusos de máquinas-ferramenta, a rigidez estática e a rigidez dinâmica do rolamento têm grande influência nas características do sistema.
Geralmente, os rolamentos de rolos têm maior rigidez do que os rolamentos de esferas. A rigidez de todos os tipos de rolamentos também pode ser melhorada através de um “pré-aperto” adequado.
6. Ruído e vibração
O ruído e a vibração do próprio rolamento são geralmente muito baixos. No entanto, para motores de pequeno e médio porte, máquinas de escritório, eletrodomésticos e instrumentos que possuem requisitos especiais de ruído e estabilidade de funcionamento, geralmente são usados rolamentos de baixo ruído.
7. Movimento axial
A configuração mais comum para rolamentos é instalar um conjunto de “rolamentos fixos” posicionados axialmente em uma extremidade do eixo e um conjunto de “rolamentos flutuantes” axialmente móveis na outra extremidade para evitar que o eixo emperre devido à expansão e contração térmica. .
O “rolamento flutuante” comumente usado é um rolamento de rolos cilíndricos sem nervura no anel interno ou externo. Neste momento, o ajuste entre o anel interno e o eixo, ou o ajuste entre o anel externo e o furo da carcaça pode adotar um ajuste de interferência.
Às vezes, um rolamento rígido de esferas não separável ou um rolamento de rolos autocompensadores pode ser selecionado como um rolamento flutuante, mas um ajuste de folga deve ser selecionado quando o anel interno é compatível com o eixo ou o anel externo é compatível com o furo da caixa. durante a instalação, para garantir que o anel interno ou externo tenha liberdade suficiente de movimento axial.
8.Ftorque de fricção
A resistência ao atrito de um rolamento de esferas é menor que a de um rolamento de rolos, e a resistência ao atrito de um rolamento de contato radial é menor sob carga radial pura.
Da mesma forma, sob carga axial pura, a resistência ao atrito de um rolamento de contato axial é pequena. Sob a carga combinada, a resistência ao atrito de um rolamento de contato angular cujo ângulo de contato é próximo ao ângulo de carga é menor.
Em instrumentos e máquinas que requerem baixo torque de atrito, é mais apropriado escolher rolamentos de esferas ou rolamentos de rolos cilíndricos.
Além disso, os rolamentos com torque de baixo atrito devem evitar vedações de contato. Ao mesmo tempo, sugere-se o uso de lubrificação por gota de óleo, lubrificação óleo-ar ou outros métodos de lubrificação que conduzam à redução do desgaste.
9. Instalação e remoção
Quando rolamentos com furos internos cilíndricos são usados em máquinas que requerem instalação e desmontagem frequentes, recomenda-se usar rolamentos de esferas de contato angular separáveis, rolamentos de rolos cônicos, rolamentos de rolos cilíndricos separáveis, rolamentos de rolos de agulhas e rolamentos axiais.
Os rolamentos com furos internos cônicos podem ser instalados no munhão ou em munhões cilíndricos com o auxílio de buchas de fixação ou desmontagem, tornando a instalação e a desmontagem mais convenientes.
Conclusão
No processo de seleção de rolamentos, considerar fatores como durabilidade e precisão é essencial para alcançar desempenho e longevidade ideais. Durabilidade refere-se à capacidade dos rolamentos de suportar diversas cargas e condições operacionais sem sucumbir ao desgaste ou falha.
A precisão, por outro lado, refere-se à precisão da rotação de um rolamento e à minimização de ruído e vibração durante a operação.
Para garantir durabilidade, é crucial selecionar o tamanho, material e tipo de rolamento apropriado com base nos requisitos específicos e nas condições operacionais. A avaliação de fatores como velocidade, temperatura e lubrificação pode impactar significativamente a vida útil e o desempenho geral de um rolamento.
Além disso, a adesão às metodologias aprovadas pela ISO para dimensionamento de rolamentos pode ajudar a garantir classificações de carga e expectativa de vida adequadas para uma determinada aplicação.
A precisão na seleção de rolamentos é obtida examinando-se os requisitos da aplicação, como precisão rotacional desejada, velocidade e condições de carga. A seleção de rolamentos com tolerâncias e folgas adequadas, juntamente com vedação compatível e lubrificação adequada, contribui para maior precisão e confiabilidade.
Concluindo, é necessária uma compreensão completa dos critérios de seleção de rolamentos para uma implementação bem-sucedida em vários setores. Ao considerar a durabilidade e a precisão no processo de seleção, engenheiros e projetistas podem otimizar o desempenho do sistema e prolongar a vida útil dos rolamentos.
Como resultado, possíveis problemas mecânicos e processos de manutenção dispendiosos podem ser reduzidos, levando, em última análise, ao sucesso geral de inúmeros projetos e aplicações.
