Lição 1: O que é um rolamento?
Conhecimentos básicos que devem ser compreendidos e a função dos rolamentos.
Você sabe que tipo de componente mecânico é um rolamento? Os rolamentos, conhecidos como “a base da indústria de máquinas”, são componentes importantes amplamente utilizados em diversas máquinas. Na Lição 1 da Coluna de Rolamentos, explicaremos o conhecimento básico e a função dos rolamentos.
1. O que é um rolamento?
Um rolamento é um componente que ajuda os objetos a girar. Como o nome indica, um rolamento é um componente que sustenta o “eixo” que gira dentro de uma máquina.
As máquinas que usam rolamentos incluem carros, aviões, geradores e muito mais. Os rolamentos também são usados em eletrodomésticos, como geladeiras, aspiradores de pó e condicionadores de ar. Nessas máquinas, os rolamentos são responsáveis por dar sustentação ao “eixo” que possui diversos componentes, como rodas, engrenagens, turbinas, rotores, etc., nele instalados, auxiliando o eixo a girar suavemente.
Como um grande número de “eixos” rotativos são usados em vários tipos de máquinas, os rolamentos tornaram-se um componente indispensável conhecido como “o elemento básico da indústria de máquinas”. Embora os rolamentos possam parecer discretos, eles são, na verdade, essenciais. Sem eles, não seríamos capazes de levar uma vida normal.
2. Por que os rolamentos são importantes? Qual é a função dos rolamentos?
Para operar as máquinas sem problemas, qual é exatamente o papel dos rolamentos?
Existem duas funções principais dos rolamentos:
O atrito ocorre entre o “eixo” giratório e seu suporte, mas o rolamento é instalado entre eles para reduzir o atrito, tornando a rotação mais suave e reduzindo o consumo de energia. Esta é a função dos rolamentos.
O “eixo” giratório e sua estrutura de suporte suportam uma quantidade significativa de força. Os rolamentos evitam danos ao suporte rotativo devido a esta força e ajudam a manter o “eixo” giratório na posição correta. É por causa dessas funções dos rolamentos que podemos usar máquinas repetidamente por muito tempo.
3. Quantos rolamentos são usados? E se os rolamentos não fossem usados?
É inimaginável quantos rolamentos sustentam a nossa vida diária, pois os rolamentos não podem ser vistos diretamente com os nossos olhos. Tomemos como exemplo um automóvel comum. Você já brincou com um brinquedo de corrida movido a bateria quando era jovem? Muitas pessoas devem se lembrar que foi instalado um rolamento na estrutura de suporte das rodas do carro. Então, de quantos rolamentos um carro realmente precisa?
①Sistema de trem de força (componentes)
Exemplos: gerador AC, turbocompressor, etc.
②Sistema de direção (componentes)
Exemplos: caixa de direção, bomba, etc.
③Sistema de transferência de energia (componentes)
Exemplos: Transmissão, engrenagens diferenciais, etc.
④Sistema de suspensão (componentes)
Exemplos: Rodas, suspensão, etc.
Automóveis de última geração podem utilizar até 150 rolamentos e todos eles desempenham um papel essencial. Se não houvesse rolamentos nos automóveis, os componentes não girariam suavemente, consumiriam mais energia e as peças que suportam a rotação seriam logo danificadas, o que faria com que o veículo não pudesse operar com segurança e conforto. Portanto, inúmeros rolamentos funcionam silenciosamente por trás de nossas vidas maravilhosas.
Conclusão
Os componentes dos rolamentos estão operando para nossas vidas. Como os rolamentos são componentes essenciais que fornecem suporte às nossas vidas, alta durabilidade e precisão têm sido exigidas deles ao longo da história. Além disso, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia mecânica, novos rolamentos cada vez mais especializados serão desenvolvidos e aplicados para se adaptarem a ambientes agressivos.
No futuro, os rolamentos continuarão a melhorar e a desenvolver-se para manter as nossas vidas funcionando.
Lição 2: Leonardo da Vinci, o “Pai dos Rolamentos” –A inesperada história dos rolamentos.
Como já apresentamos na Lição 1, os rolamentos são ferramentas que reduzem o atrito e ajudam os objetos a se moverem suavemente. Mas quando e como foram inventados e como evoluíram e se difundiram? Esta lição apresentará a história inesperada dos rolamentos.
1. Os rolamentos foram originados antes de AD?
Nos tempos antigos, os humanos criaram muitas maneiras de reduzir o atrito, e podemos ver um exemplo da construção das pirâmides egípcias.
As enormes pirâmides, que foram construídas acumulando enormes “pesados blocos de pedra”, ainda hoje inspiram admiração para inúmeras pessoas em todo o mundo. Então, como as pessoas dos tempos antigos moviam esses “pesados blocos de pedra”? A resposta foi inferida aproximadamente a partir de inúmeras pinturas murais encontradas no antigo Egito.
Várias pinturas murais no antigo Egito retratam a construção das pirâmides, algumas mostrando cenas de pessoas colocando objetos circulares de madeira sob os “pesados blocos de pedra” e rolando-os. Pode-se inferir que os antigos egípcios reduziam o atrito e moviam os “pesados blocos de pedra” com menos força, usando objetos rolantes de madeira.
Este método de transporte lembra o uso de corpos rolantes (rolos) em rolamentos.
Registros de tentativas humanas de reduzir o atrito podem ser encontrados em todo o mundo, embora variem em termos de período de tempo e métodos empregados. Isto demonstra o valor significativo atribuído ao transporte suave de mercadorias através da redução do atrito ao longo da história humana.
2. Leonardo da Vinci inventou o rolamento com gaiola de retenção?
Leonardo da Vinci foi um artista genial da Itália durante o período renascentista. Ele tinha uma ligação profunda com os rolamentos e foi justamente chamado de “Pai dos rolamentos modernos”.
Da Vinci estava profundamente curioso sobre tudo e fez contribuições significativas para o design mecânico. Seu manuscrito continha esboços de rolamentos indispensáveis para dispositivos mecânicos.
Com criatividade incomparável, ele criou uma estrutura de suporte que reduziu significativamente o atrito. A estrutura é um dispositivo que imprensa uma bola rolante (elemento rolante) entre duas placas circulares (anéis de pista). Surpreendentemente, o esboço do projeto do rolamento também incluía uma “gaiola de retenção” que evita que as esferas rolantes entrem em contato umas com as outras.
Esta estrutura é quase idêntica àquela usada nos rolamentos modernos.
Portanto, a “estrutura básica dos rolamentos” composta por anéis de pista, elementos rolantes (como “esferas” ou “rolos”) e uma gaiola de retenção foi inventada há aproximadamente 500 anos. O brilhante Leonardo da Vinci revolucionou o rumo com sua criatividade.
No entanto, mesmo após a invenção da estrutura básica dos rolamentos, a fabricação real e a produção em massa não foram fáceis. Foi somente com a Revolução Industrial que os rolamentos foram amplamente utilizados em máquinas.
3. A popularidade dos rolamentos começou com a Revolução Industrial
Durante a Revolução Industrial, de meados do século XVIII ao século XIX, o aço começou a ser produzido em larga escala. Portanto, rolamentos de aço de alta resistência poderiam ser produzidos em massa e amplamente utilizados em vários campos.
Uma das grandes invenções que surgiram durante a Revolução Industrial foi o “eixo do veículo que utiliza rolamentos”. Os primeiros rolamentos amplamente utilizados foram rolamentos de esferas multifuncionais usados em eixos de bicicletas. Posteriormente, também foram inventados rolamentos de rolos para eixos de carros usando rolos como elementos rolantes.
O surgimento do “eixo do veículo que utiliza rolamentos” melhorou muito a mobilidade e a eficiência do transporte. Como resultado, muitas máquinas industriais da época também introduziram rolamentos ativamente e fizeram grandes contribuições para o desenvolvimento industrial.
Durante a Revolução Industrial, os rolamentos tornaram-se um componente importante de apoio ao desenvolvimento industrial nos bastidores e uma ferramenta indispensável na vida das pessoas.
Conclusão
A história do desenvolvimento dos rolamentos é a história do progresso da civilização humana. Sem a invenção dos rolamentos, os humanos ainda teriam dificuldades para mover objetos pesados, e as nossas vidas não teriam tantas máquinas para nos fornecer serviços convenientes e confortáveis.
O nascimento e o progresso dos rolamentos tiveram um impacto tremendo no desenvolvimento da civilização. Pode-se dizer que os rolamentos são a cristalização da sabedoria e da tecnologia dos nossos antecessores e dos heróis desconhecidos por trás da “história do desenvolvimento industrial”.
Aula 3: Estrutura do Mancal – Estrutura para Redução do Atrito e Função de Cada Parte.
Na Aula 3 apresentaremos a estrutura do rolamento e a função de cada componente.
1. Princípio dos Rolamentos
Os rolamentos reduzem o atrito usando movimento de rolamento. Conforme mostrado na Figura 1, quando o “eixo” começa a girar, vários “elementos rolantes” (como “esferas” ou “rolos”) no rolamento começarão a rolar. Os rolamentos reduzem o atrito ao utilizar esse movimento de rolamento.
Em comparação com os rolamentos lisos de “movimento deslizante”, os rolamentos que utilizam “movimento de rolamento” são melhores na redução do atrito e na minimização do consumo de energia rotacional. Então, qual é a estrutura dos rolamentos? Abaixo, forneceremos uma introdução detalhada.
2. Estrutura de rolamento
Embora existam muitos tipos de rolamentos modernos, a sua estrutura básica é semelhante à estrutura de rolamento concebida por Leonardo da Vinci há cerca de 500 anos.
Os componentes de um rolamento incluem:
- Anéis de corrida… componentes em forma de anel
- Elementos rolantes… componentes que rolam entre os anéis de corrida (os elementos rolantes incluem “esferas” e “rolos”)
- Gaiola… componente que impede o contato dos elementos rolantes e os mantém a uma certa distância um do outro
Anéis de corrida
Os anéis de corrida suportam a força que atua perpendicularmente ao eixo no caso dos “rolamentos radiais” mostrados na Figura 2. Nos rolamentos de esferas, os elementos rolantes são esferas, enquanto nos rolamentos de rolos, os elementos rolantes são rolos.
O anel da pista é usado para este tipo de rolamento radial.
O anel da pista montado no lado interno do eixo é chamado de anel interno.
O anel da pista no lado externo é chamado de anel externo, que é montado na carcaça (※1: consulte a Figura 3).
Habitação
A carcaça refere-se à peça que entra em contato com o anel externo do rolamento quando o rolamento é montado.
Anel de pista
O rolamento mostrado na Figura 4 é chamado de “rolamento axial”, que suporta a força na mesma direção do eixo.
O anel da pista é usado para este tipo de rolamento axial.
O anel da pista montado no lado do eixo é chamado de anel do eixo.
O anel da pista montado no lado da carcaça é chamado de anel da sede.
Para obter uma rotação suave, a superfície sobre a qual os elementos rolantes do anel da pista do rolamento rolam é meticulosamente alisada.
Elemento rolante
Conforme mostrado na Tabela 1, os elementos rolantes incluem “esferas” e “rolos”.
Tabela 1 Tipos de corpos rolantes
 |
Bola | Rolamentos de esferas |
 |
Rolo cilíndrico | Rolamentos de rolos cilíndricos |
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Rolo de agulha | |
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Rolo cônico (cônico) | |
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Rolo esférico (em forma de barril) |
Dependendo das condições de uso, como capacidade de carga e velocidade de rotação, vários tipos de corpos rolantes estão disponíveis para seleção. Discutiremos os tipos de rolamentos na seção de rolamentos da Aula 4, e os alunos interessados podem consultar a próxima página.
Suporte
Conforme mostrado na Figura 5, quando o anel interno do rolamento gira, os corpos rolantes também começam a rolar. Se não houver retentor no rolamento, os corpos rolantes adjacentes entrarão em contato uns com os outros.
Quando a direção de rolamento de dois corpos rolantes em uma superfície de contato é oposta, isso dificulta o movimento de rolamento dos corpos rolantes.
Para evitar que isso aconteça, um retentor é usado para manter os corpos rolantes adjacentes separados para que possam rolar suavemente. Vários tipos de retentores estão disponíveis para seleção dependendo das condições de uso, como capacidade de carga e velocidade de rotação do rolamento. A Figura 6 mostra um tipo representativo de contenção.
É evidente que o anel da pista, os elementos rolantes e o retentor desempenham, respectivamente, papéis diferentes. Essas funções se complementam para que o rolamento gire suavemente.
No entanto, apenas com estas peças constituintes, o rolamento ainda não consegue girar contínua e suavemente com estabilidade. A seguir, apresentaremos outro componente importante dos rolamentos.
3. Lubrificantes necessários para rotação estável
Para garantir uma rotação estável e suave dos rolamentos, o atrito do movimento de rolamento deve ser reduzido e o desgaste das peças deve ser evitado. É aí que entram os lubrificantes.
Os lubrificantes usados nos rolamentos são principalmente “graxa” semissólida (semelhante a pasta) e “óleo” líquido.
Além disso, os lubrificantes também reduzem o calor interno dentro do rolamento rotativo e prolongam a vida útil do rolamento. Portanto, os lubrificantes também são um “componente importante” para garantir a rotação estável e suave dos rolamentos.
Conclusão
Componentes e lubrificante são necessários para garantir uma rotação estável e suave dos rolamentos.
Os componentes dos rolamentos incluem o anel da pista, os elementos rolantes e o retentor, cada um desempenhando uma função diferente. Essas funções se complementam para permitir que o rolamento gire suavemente.
Além disso, os “lubrificantes” ajudam a reduzir o atrito no movimento de rolamento e evitam o desgaste das peças. Cada componente desempenha seu papel crítico, permitindo que o rolamento gire contínua e suavemente com estabilidade.
Aula 4: Diferenças entre Vários Tipos de Rolamentos – Tipos e Características de Rolamentos.
1. Classificação dos Rolamentos
Os rolamentos receberão forças de diferentes direções, portanto podem ser classificados de acordo com a “direção da força”.
Primeiro, vamos apresentar a força no rolamento.
A Figura 1 mostra a força no rolamento utilizado na roda do carro com pneu instalado. Uma é a força que suporta o peso do carro (mostrada pela seta azul na Figura 1), e o rolamento deve suportar a força perpendicular ao eixo da roda do carro.
Além disso, a força centrífuga ocorre quando o carro gira (mostrado pela seta vermelha na Figura 1), e o rolamento suportará a força na mesma direção do eixo do carro.
Conforme mostrado acima, os rolamentos geralmente suportam forças de diferentes direções. Portanto, os rolamentos podem ser classificados de acordo com a direção da força e a capacidade de carga. Os rolamentos suportam cargas radiais e axiais; a força que os rolamentos suportam é chamada de “carga”; a força perpendicular ao eixo é chamada de “carga radial”; a força na mesma direção do eixo é chamada de “carga axial”.
Classificação de Rolamentos
De acordo com a direção da força que o rolamento pode suportar e o formato do elemento rolante, os rolamentos podem ser divididos nos quatro tipos mostrados na Tabela 1.
Tabela 1: Classificação dos Rolamentos
| Elemento Rolante | |||
| Bola | Rolo | ||
| Direção Principal da Força | Perpendicular ao eixo (carga radial) | Rolamentos radiais de esferas | Rolamentos radiais de esferas |
| Mesma direção do eixo (carga axial) | Rolamentos axiais de esferas | Rolamentos axiais de esferas | |
2. Rolamentos radiais de esferas
Rolamentos radiais de esferas
Os rolamentos radiais de esferas são rolamentos de “esferas” que suportam a força “perpendicular à direção do eixo”. Os rolamentos rígidos de esferas (rolamentos de esferas) são um tipo de rolamento radial de esferas.
Os rolamentos rígidos de esferas são tipos de rolamentos comumente usados.
Os rolamentos rígidos de esferas podem não apenas suportar cargas radiais, mas também suportar um certo grau de cargas axiais bidirecionais. Ao suportar uma carga axial maior, devem ser utilizados rolamentos de esferas de contato angular, que serão introduzidos posteriormente.
Rolamentos de esferas de contato angular
Os rolamentos de esferas de contato angular podem suportar simultaneamente cargas radiais e cargas axiais unidirecionais. Ao suportar cargas axiais bidirecionais, dois ou mais rolamentos de esferas de contato angular devem ser usados em combinação.
Quando os rolamentos suportam “carga radial” e “carga axial”, o ângulo entre a direção da carga suportada pelo anel da pista e o elemento rolante e a direção perpendicular ao eixo é chamado de ângulo de contato.
O ângulo de contato é geralmente dividido em 15°, 30° e 40°, que são representados pelas letras C, A e B, respectivamente.
3. Rolamentos de rolos radiais
Os rolamentos de rolos radiais são rolamentos de “rolos” que suportam a força “perpendicular à direção do eixo”. Os rolamentos de rolos radiais suportam cargas maiores do que os rolamentos de esferas radiais e têm diferentes tipos com base no tipo de rolo, como rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos de agulhas, rolamentos de rolos cônicos e rolamentos autocompensadores de rolos.
Rolamentos de rolos cilíndricos
Os rolamentos de rolos usam “rolos cilíndricos”. Os rolamentos de rolos cilíndricos suportam cargas radiais maiores do que os rolamentos rígidos de esferas e podem ser usados em máquinas que geram força de impacto.
Rolamentos de agulhas
Os rolamentos de rolos usam “rolos em forma de agulha”. Os rolamentos de agulhas utilizam rolos em formato de agulha com diâmetro menor que os rolos cilíndricos, conforme mostrado na Figura 5. A baixa altura da seção transversal desse tipo de rolamento ajuda a conseguir a miniaturização e a iluminação das máquinas.
Rolamentos de rolos cônicos
Os rolamentos de rolos cônicos usam “rolos cônicos”.
Os rolamentos de rolos cônicos são amplamente utilizados em rolamentos de rolos radiais e podem suportar simultaneamente cargas radiais e cargas axiais unidirecionais. Ao suportar cargas axiais bidirecionais, dois ou mais rolamentos de rolos cônicos devem ser combinados.
Rolamentos autocompensadores de rolos
Os rolamentos autocompensadores de rolos utilizam “rolos autocompensadores de rolos” em formato de barril, conforme mostrado na Figura 7, montados entre a “superfície da pista do anel externo com esférico” e a “superfície da pista do anel interno”. Portanto, o anel interno, o elemento rolante e a gaiola do rolamento autocompensador de rolos podem girar enquanto inclinado em relação ao anel externo.
Conforme mostrado na Figura 8, os rolamentos autocompensadores de rolos são usados em máquinas que suportam grandes cargas e possuem eixos propensos a flexão. Figura 8: Aplicação de rolamentos autocompensadores de rolos.
Resumo
Existem vários tipos de “rolamentos” disponíveis dependendo da direção e magnitude da carga aplicada. O tipo de “rolamento” apropriado deve ser escolhido com base na estrutura ou uso da máquina. Além dos tipos apresentados aqui, existem muitos outros tipos de “rolamentos”.
Aula 5: Usos de Rolamentos (Parte 1)
As áreas de aplicação automotiva para rolamentos.
1. Como os rolamentos são usados nos automóveis?
Nesta coluna explicaremos como os rolamentos são utilizados com o exemplo da transmissão e das engrenagens diferenciais que transmitem a potência do motor aos eixos do veículo nos automóveis.
2. Rolamentos usados em transmissões
A força motriz necessária para os automóveis depende das condições de condução, como condução em alta velocidade ou necessidade de maior força motriz em declives, etc. A transmissão é um dispositivo que converte a potência do motor em força motriz adequada para a condução e a transmite para o eixo. Dentro da transmissão, diferentes tipos de rolamentos são usados para desempenhar suas respectivas funções, e muitos rolamentos também são usados em peças de automóveis.
A transmissão pode ser dividida em dois tipos: manual e automática. Nos carros que utilizam transmissão manual, a alavanca de câmbio está localizada no lado do motorista.
O operador opera manualmente a alavanca de câmbio para converter a potência do motor em força motriz adequada às condições de condução. A transmissão manual é composta por eixos e engrenagens. Abaixo apresentamos os rolamentos que suportam esses componentes.
Rolamentos que suportam os eixos
Os tipos adequados de rolamentos são escolhidos com base na potência do motor para suportar a rotação do eixo e na força gerada pelas engrenagens.
Tabela 1. Rolamentos que suportam os eixos.
| Carga radial | Carga axial | Tipos de rolamentos |
| Pequeno | Pequeno | Rolamento rígido de esferas (rolamento de esferas) |
| Grande | Pequeno | Rolamento de rolos cilíndricos |
| Grande | Grande | Rolamento de rolos cônicos |
Rolamentos para suportar engrenagens
Em uma transmissão manual, as engrenagens estão sempre engrenadas e girando.
Para transmitir a força motriz adequada à condução, selecione a marcha apropriada (A) acionando a alavanca. A engrenagem selecionada (A) é então conectada ao eixo e gira na mesma velocidade do eixo.
Quando a condição de condução muda e uma força motriz diferente precisa ser transmitida às rodas, a engrenagem (A) conectada ao eixo é retirada do eixo operando a alavanca e a engrenagem (B) adequada para a força motriz diferente é selecionada . A engrenagem selecionada (B) é então conectada ao eixo e gira na mesma velocidade do eixo.
Neste momento, a engrenagem (A) que é retirada do eixo gira a uma velocidade diferente da do eixo. Para permitir que a engrenagem e o eixo girem em velocidades diferentes, rolamentos de rolos de agulhas (componentes com rolos de agulhas e gaiolas) são instalados entre a superfície interna da engrenagem (lado interno) e a superfície externa do eixo (lado externo) para rolar entre eles.
3. Rolamentos usados em engrenagens diferenciais
Quando um carro vira para a esquerda ou para a direita, a velocidade do eixo da roda interna é reduzida, enquanto a velocidade do eixo da roda externa aumenta. A engrenagem diferencial é um dispositivo que converte a força motriz da transmissão em uma força motriz maior e a transmite aos eixos das rodas esquerda e direita para atingir velocidades diferentes.
A engrenagem diferencial é instalada com o eixo da engrenagem pequena (o eixo do lado da transmissão) e a engrenagem do lado do eixo que engata verticalmente. Os rolamentos suportam a rotação do eixo e a força gerada pelas engrenagens.
Rolamentos de rolos cônicos para eixo de suporte
A combinação de rolamentos de rolos cônicos suporta cargas axiais radiais e bidirecionais, garantindo o engrenamento adequado das engrenagens e transmitindo grandes forças motrizes aos eixos das rodas esquerda e direita.
Resumo
Este artigo apresentou os rolamentos usados em dispositivos que transmitem potência do motor para os eixos das rodas, mas em automóveis muitas outras peças também utilizam um grande número de rolamentos.
Cada rolamento desempenha seu próprio papel e melhora o desempenho de direção e a segurança do veículo. A fim de melhorar ainda mais a segurança e o conforto dos automóveis, os requisitos de desempenho e confiabilidade dos rolamentos continuarão a aumentar no futuro.
Aula 6: Os Usos dos Rolamentos (Parte 2) – Rolamentos Utilizados na Fabricação de Produtos
Apresentaremos os rolamentos usados em máquinas nas três áreas de “fabricação de energia”, “fabricação de matéria-prima” e “processamento de produtos”.
1. Rolamentos Utilizados na Fabricação de Energia – Turbinas Eólicas
Os geradores são máquinas cruciais para a produção de energia para alimentar nossas vidas diárias. As turbinas eólicas ganharam imensa popularidade em todo o mundo.
No entanto, devido ao elevado local de instalação das turbinas eólicas, elas apresentam desafios significativos na manutenção. Assim, os rolamentos utilizados em turbinas eólicas devem possuir alta confiabilidade, com taxas mínimas de falhas e longa vida útil.
Existem muitos rolamentos utilizados em turbinas eólicas, e aqui discutiremos os principais rolamentos do fuso responsáveis por aceitar a força rotacional do vento e transmiti-la ao gerador.
Rolamentos do eixo principal
As turbinas eólicas utilizam a energia eólica para girar seu fuso principal e transmitir energia rotacional ao gerador para geração de energia.
O rolamento do fuso principal é responsável por suportar o peso das pás e dos componentes rotativos, ao mesmo tempo que suporta forças irregulares do vento que variam em tamanho e direção. Devido a esses severos requisitos funcionais, os rolamentos autocompensadores de rolos são a principal escolha para rolamentos do eixo principal, conhecidos por sua capacidade de suportar grandes forças e excelentes características de autoalinhamento.
■ Qual é a propriedade de autoalinhamento?
O autoalinhamento refere-se à qualidade do anel interno, dos elementos rolantes e da gaiola para girar suavemente mesmo quando o anel externo está inclinado.
Para suportar a carga significativa, os rolamentos do fuso principal normalmente empregam rolamentos autocompensadores de rolos grandes, geralmente maiores que 1 metro de tamanho.
2. Rolamentos Utilizados na Fabricação de Matérias-Primas – Laminação de Aço
Laminadores de aço são máquinas que formam a espinha dorsal da fabricação de matérias-primas, produzindo materiais de aço de vários formatos para diferentes usos. Vamos apresentar este equipamento.
Rolamentos usados na fabricação de matérias-primas – Laminação de aço Em uma laminação, os materiais de aço são prensados e laminados entre dois rolos contra-rotativos.
Além disso, como diz o ditado, “golpeie enquanto o ferro está quente”, os materiais de aço são frequentemente laminados a altas temperaturas. Assim, os rolamentos utilizados nesta situação devem suportar altas temperaturas e forças para permitir a rotação dos rolos.
Rolamentos de rolo de trabalho
Os rolos de trabalho em laminadores de aço são suportados por rolamentos de rolos cônicos de quatro carreiras para suportar as cargas radiais extremamente altas e as cargas axiais bidirecionais geradas durante o processo de laminação.
Rolamentos de backup
Apesar da tendência dos rolos de trabalho se deformarem sob as cargas significativas geradas durante a laminação, os rolos de apoio suprimem efetivamente esse fenômeno. Os rolos de apoio usam rolamentos de rolos cilíndricos de quatro carreiras que suportam grandes cargas radiais e rolamentos de rolos cônicos de várias carreiras que suportam cargas axiais.
3. Rolamentos Utilizados no Processamento de Produtos – Centros de Usinagem (Máquinas-Ferramenta)
Por fim, apresentaremos os equipamentos comumente utilizados no processamento de produtos.
Os equipamentos utilizados para processar diversos produtos e peças de acordo com seu uso específico são conhecidos como “máquinas-ferramentas”. Nos últimos anos, os centros de usinagem que realizam processamento controlado por computador tornaram-se cada vez mais populares.
Os centros de usinagem podem atingir precisão e processamento fino que são difíceis de obter manualmente, ao mesmo tempo que reduzem significativamente o tempo de processamento.
Para evitar alterações nas dimensões da peça e redução da precisão do processamento devido ao calor gerado durante a usinagem, os fusos principais (onde a ferramenta está instalada) nos centros de usinagem necessitam de rolamentos com baixas propriedades de expansão térmica.
Rolamentos do eixo principal
O fuso principal de um centro de usinagem utiliza rolamentos de esferas de contato angular para suportar cargas radiais e axiais durante o processamento.
Este tipo de rolamento utiliza cerâmica como material de rolamento. Esses rolamentos cerâmicos podem suprimir alterações nos tamanhos das peças, exibindo baixa expansão térmica durante a rotação em alta velocidade.
Além disso, esses rolamentos podem fornecer o lubrificante necessário apenas aos locais apropriados onde ocorre calor e descarregá-lo rapidamente, o que ajuda a evitar o superaquecimento.
Resumo: Rolamentos que sustentam nossa vida
As máquinas utilizadas na fabricação de energia, materiais e produtos podem parecer incomuns em nossa vida diária; contudo, como vimos, muitos rolamentos suportam o funcionamento destas máquinas. Esses rolamentos não apenas apoiam a rotação da máquina, mas também fornecem um suporte valioso para nossas atividades diárias.
Aula 7: Rolamentos Especiais com Materiais e Lubrificantes Especiais para Ambientes Específicos
1. O que são rolamentos com materiais e lubrificantes especiais para ambientes de uso especial?
Os componentes dos rolamentos comuns são feitos de materiais metálicos e usam óleo lubrificante ou graxa como lubrificantes. No entanto, se esses rolamentos comuns forem usados em ambientes onde é gerada eletricidade, é gerado magnetismo e são suscetíveis à corrosão por ácidos e álcalis, eles serão rapidamente danificados e incapazes de girar suavemente.
Para garantir sua utilização nas condições acima, são desenvolvidos rolamentos com materiais e lubrificantes especiais para ambientes de uso especiais.
2. Fornecendo Apoio para “Uma Vida Melhor” – Rolamentos para Ar Condicionado.
A unidade externa do ar condicionado está equipada com um ventilador que envia o ar para fora e os rolamentos sustentam esse ventilador. Nos últimos anos, os motores que podem controlar a velocidade de rotação do ventilador (conversão de frequência) tornaram-se cada vez mais predominantes. Porém, devido às suas características, o motor pode gerar tensão a partir de corrente de alta frequência durante a operação.
Quando a tensão se acumula até um determinado nível, a corrente flui através do interior do rolamento, o que pode causar falha no rolamento. Este fenômeno é chamado de “erosão elétrica”. Portanto, rolamentos cerâmicos com excelente desempenho de isolamento (não facilmente condutivos) são necessários como elementos rolantes do rolamento.
Além disso, os rolamentos cerâmicos também são usados em equipamentos críticos, como motores mecânicos para instalações relacionadas a infraestrutura e hospitais, para evitar falhas repentinas de equipamentos.
3. Fornecendo Apoio para “Uma Vida Saudável” – Rolamentos para Equipamentos Médicos
Imagem 3 – MRI (Dispositivo de Imagem por Ressonância Magnética)
À medida que o envelhecimento se torna mais severo, a atenção das pessoas à saúde aumenta e o equipamento médico aumenta constantemente em todo o mundo. A ressonância magnética (dispositivo de imagem por ressonância magnética) usa forte força magnética para capturar órgãos e vasos sanguíneos para exame interno.
Se rolamentos comuns forem usados sob o forte magnetismo da ressonância magnética, isso interferirá no campo magnético e um exame preciso não poderá ser realizado. Além disso, os rolamentos não podem girar suavemente.
Portanto, quando usados para ressonância magnética, são necessários rolamentos que não sejam afetados por forte magnetismo.
O anel da pista e os elementos rolantes da camisa do rolamento usam cerâmica, que não é facilmente afetada pelo magnetismo. A gaiola utiliza resina com excelente desempenho de lubrificação, contribuindo para exames médicos precisos.
4. Fornecendo suporte para uma “vida plena” – Rolamentos de skate
Nos skates utilizados pelos atletas olímpicos, os rolamentos foram desenvolvidos de acordo com as expectativas dos atletas. Cada uma das quatro rodas do skate utiliza dois rolamentos (um total de oito).
O skate é equipado com rolamentos que utilizam esferas de cerâmica e possuem tratamento superficial especial no anel e gaiola da pista, potencializando a sensação de “rotação leve e suave” e “passeio confortável”.
Além disso, permite que os atletas mantenham a velocidade até o final da corrida, permitindo-lhes desafiar habilidades mais difíceis. Portanto, contribui para completar com sucesso movimentos de habilidades difíceis, como o “virar o calcanhar”.
