A folga é um conceito crítico em rolamentos, central para o processo de seleção e manutenção de rolamentos. Portanto, é essencial elaborar o conceito de folga do rolamento, limites padrão, princípios de seleção e cálculos correspondentes.
Compreendendo o conceito de folga do rolamento
A folga do rolamento tem uma definição clara. Para rolamentos, geralmente se refere à distância relativa do movimento entre um anel fixo e outro. Pode ser entendido como a folga entre os anéis interno e externo do rolamento.
No caso de rolamentos de rolos cilíndricos, devido à existência de folga do rolamento, os anéis interno e externo do rolamento podem atingir uma certa distância de movimento relativo na direção radial.
Esta distância é a folga radial do rolamento de rolos cilíndricos. Para rolamentos de rolos cilíndricos das séries NU e N, devido à sua estrutura, esses dois tipos de rolamentos podem atingir deslocamento axial.
Não há limite para o movimento axial entre os anéis interno e externo da própria estrutura do mancal, portanto esses mancais não possuem o conceito de folga axial.
Para rolamentos de rolos cilíndricos com flanges como a série NJ, os anéis interno e externo do rolamento podem se mover axialmente um em relação ao outro. Esse movimento é restringido pela estrutura interna do rolamento, mas esse valor geralmente é o movimento axial que pode ser alcançado internamente pelo rolamento, que não está incluído na folga.
Para rolamentos rígidos de esferas, a pista do rolamento é uma ranhura em arco, de modo que o movimento axial do rolamento é restringido pela estrutura da ranhura. A distância de movimento relativo axial do anel interno em relação ao anel externo é a folga axial do rolamento; a distância de movimento relativo radial entre os anéis interno e externo do rolamento é a folga radial do rolamento.
Nos catálogos gerais de rolamentos, sob condições padrão, a folga dos seguintes rolamentos refere-se à folga radial:
- Rolamentos rígidos de esferas
- Rolamentos de rolos cilíndricos
- Rolamentos de rolos autocompensadores
- Rolamentos de agulha
- Rolamentos de esferas autocompensadores
Sob condições padrão, a folga dos seguintes rolamentos refere-se à folga axial:
- Rolamentos de esferas de contato angular
- Rolamentos de rolos cônicos
Agrupamento de folga de rolamento e valores limite
Existem padrões nacionais para folgas de rolamentos. Os rolamentos recém-fabricados seguem esses padrões. A norma nacional chinesa GB/T4604 fornece os valores limites padrão para folga radial em rolamentos.
De acordo com essas normas, a folga dos rolamentos na China é dividida aproximadamente em cinco grupos: Grupo 2 (C2), Grupo Padrão (C0), Grupo 3 (C3), Grupo 4 (C4) e Grupo 5 (C5).
O Grupo Standard, também representado por algumas marcas como CN, é o desembaraço padrão. O Grupo 2 tem menos folga que o Grupo Padrão, o Grupo 3 tem mais folga que o Grupo Padrão e o Grupo 4 tem mais folga que o Grupo 3.
Na aplicação de motores e redutores em geral, as folgas mais utilizadas são a Folga Padrão e Grupo C3. Mais detalhes sobre os princípios e métodos de seleção específica serão descritos posteriormente.
Além do agrupamento de folga padrão, no campo de aplicações de motores, existe também algo chamado folga CM. CM significa Liberação para Motor. No geral, a folga CM está dentro da faixa de folga Padrão (CN), mas seu valor médio é inferior ao da CN. Representa um segmento mais estreito dentro da folga Padrão (CN), situado na extremidade inferior.
Não é difícil entender que a folga do CM é um subconjunto da folga do NC, mas seu intervalo é mais estreito e seu valor médio é menor que o do CN.
Portanto, pode ser considerado um tipo de folga onde a precisão do controle é melhorada e a folga geral é reduzida. As seções subsequentes sobre folga e desempenho do rolamento explicarão como essa escolha de folga beneficia o desempenho de ruído do rolamento, e é por isso que ele é escolhido para aplicação em motores.
As folgas dos rolamentos rígidos de esferas comumente usados são mostradas na tabela a seguir:
Tabela 1: Eixo esférico com ranhura profunda μm | |||||||||||
Diâmetro interno nominal d/mm |
Grupo 2 | Grupo 0 | Grupo 3 | Grupo 4 | Grupo 5 | ||||||
Excedido | Para | min | máx. | min | máx. | min | máx. | min | máx. | min | máx. |
2. 5 | 6 | 0 | 7 | 2 | 13 | 90 | 23 | – | – | – | – |
6 | 10 | 0 | 7 | 2 | 13 | 80 | 23 | 14 | 29 | 20 | 37 |
10 | 18 | 0 | 10 | 3 | 18 | 11 | 25 | 18 | 33 | 25 | 45 |
18 | 24 | 0 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 20 | 36 | 28 | 48 |
24 | 30 | 1 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 23 | 41 | 30 | 53 |
30 | 40 | 1 | 11 | 6 | 20 | 15 | 33 | 28 | 46 | 40 | 64 |
40 | 50 | 1 | 15 | 6 | 23 | 18 | 36 | 30 | 51 | 45 | 73 |
50 | 65 | 1 | 15 | 8 | 28 | 23 | 43 | 38 | 61 | 55 | 90 |
65 | 80 | 1 | 18 | 10 | 30 | 25 | 51 | 46 | 71 | 65 | 105 |
80 | 100 | 2 | 20 | 12 | 36 | 30 | 58 | 53 | 84 | 75 | 120 |
100 | 120 | 2 | 23 | 15 | 41 | 36 | 66 | 61 | 97 | 90 | 140 |
120 | 140 | 0 | 7 | 18 | 48 | 41 | 81 | 71 | 114 | 105 | 160 |
140 | 160 | 2 | 23 | 18 | 53 | 46 | 91 | 81 | 130 | 120 | 180 |
160 | 180 | 2 | 25 | 20 | 61 | 53 | 102 | 91 | 147 | 135 | 200 |
180 | 200 | 2 | 30 | 25 | 71 | 63 | 117 | 107 | 163 | 150 | 230 |
A folga para rolamentos de rolos cilíndricos comumente usados é mostrada na tabela abaixo:
Tabela 4: Rolamento de rolos cilíndricos com furo cilíndrico μm | |||||||||||||||||
Diâmetro interno nominal d/mm |
Grupo 2 | Grupo 0 | Grupo 3 | Grupo 4 | Grupo 5 | ||||||||||||
Excedido | Para | min | máx. | min | máx. | min | máx. | min | máx. | min | máx. | ||||||
10 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | – | – | |||||||
10 | 24 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 | ||||||
24 | 30 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 | ||||||
30 | 40 | 5 | 30 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 | ||||||
40 | 50 | 5 | 35 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 95 | 125 | ||||||
50 | 65 | 10 | 40 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 | ||||||
65 | 80 | 10 | 45 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 | ||||||
80 | 100 | 15 | 50 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 | ||||||
100 | 120 | 15 | 55 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 | ||||||
120 | 140 | 15 | 60 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 | ||||||
140 | 160 | 20 | 70 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 | ||||||
160 | 180 | 25 | 75 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 | ||||||
180 | 200 | 35 | 90 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 | ||||||
200 | 225 | 45 | 105 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 | ||||||
225 | 250 | 45 | 110 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 | ||||||
250 | 280 | 55 | 125 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 | ||||||
280 | 315 | 55 | 130 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 | ||||||
315 | 355 | 65 | 145 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 | ||||||
355 | 400 | 100 | 190 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 | ||||||
400 | 450 | 110 | 210 | 210 | .310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 | ||||||
450 | 500 | 110 | 220 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |