A falha prematura do rolamento devido ao alinhamento incorreto do rolamento é muito comum. Este artigo apresenta métodos para inspecionar, diagnosticar e resolver o alinhamento incorreto do rolamento.
Tipos de desalinhamento de rolamentos
O desalinhamento normalmente se refere a uma situação em que, após o rolamento ter sido instalado e estar em movimento, os eixos dos anéis interno e externo do rolamento não se sobrepõem e formam um determinado ângulo.
Para um rolamento único, se houver um determinado ângulo entre o eixo do anel interno do rolamento e a caixa do rolamento, isso será considerado um desalinhamento do rolamento individual.
Em um sistema típico de eixo de suporte duplo, a linha que conecta os dois pontos de suporte deve ser o eixo, e a linha que conecta os centros das duas caixas de rolamento também deve ser o eixo. Se esses dois eixos formarem um ângulo, isso é chamado de desalinhamento do eixo.
Em um sistema de eixo, se um ponto de apoio (rolamento) tiver um bom alinhamento entre os eixos dos anéis interno e externo, mas o outro tiver um ângulo entre os eixos, o rolamento desalinhado suportará uma carga adicional de desalinhamento e estará sujeito a falhas. O rolamento bem alinhado também será afetado indiretamente.
Em um sistema de eixo, se ambos os pontos de apoio (rolamentos) tiverem um bom alinhamento, mas houver desalinhamento na linha que conecta os centros dos dois pontos de apoio, então ambos os rolamentos serão diretamente afetados pelo desalinhamento, resultando em carga adicional dentro do rolamentos, o que reduzirá a vida útil do rolamento.
Muitas fontes categorizam o desalinhamento do rolamento em desalinhamento do eixo e desalinhamento do alojamento do rolamento. O desalinhamento do eixo refere-se à situação descrita acima, onde a linha que liga dois pontos de apoio está desalinhada com o eixo; O desalinhamento da carcaça do rolamento refere-se ao desalinhamento de um único rolamento. Esta situação está frequentemente relacionada com a precisão do processamento dos componentes.
O acima introduz desalinhamento dentro de um sistema de eixo. Quando um eixo é conectado a outro eixo, pode haver uma situação em que os dois eixos não estejam bem alinhados. Se os dois eixos formarem um determinado ângulo, é um desalinhamento angular. Se os dois eixos estiverem paralelos entre si, mas não na mesma linha reta, é um desalinhamento paralelo.
Verificando o desalinhamento do rolamento
Para a situação de alinhamento de dois eixos conectados, um relógio comparador pode ser usado diretamente para verificar o grau de alinhamento. Isto não será repetido aqui.
Para um eixo único, se houver desalinhamento após a instalação do rolamento, os métodos básicos de inspeção incluem: verificações de medição, verificações de vibração e análise de traços do rolamento.
Verificação de medição
Após a instalação do rolamento, seu alinhamento pode ser verificado usando o método ilustrado abaixo.
O exemplo dado emprega um rolamento de rolos cilíndricos, mas esta técnica também é aplicável a outros tipos de rolamentos. O procedimento envolve o uso de um micrômetro para girar em torno da face final, medindo a diferença entre os valores máximo e mínimo e, em seguida, calculando o ângulo de desalinhamento.
Inspeção de vibração
Durante a operação do rolamento, a análise de vibração é normalmente conduzida por meio de análise no domínio da frequência, usando transformações de Fourier dos sinais de vibração. Quando o eixo rotativo apresenta desalinhamento, a amplitude da sua dupla frequência aumentará significativamente.
Se esta amplitude ultrapassar metade da amplitude da frequência única (frequência rotacional), indica que o desalinhamento deve ser corrigido.
Existem diferenças sutis nas características de vibração para vários desalinhamentos. Para obter mais detalhes, consulte a literatura apropriada sobre análise de vibração ou o conteúdo relacionado a 'Diagnóstico e análise de falhas em rolamentos de motores', sem entrar em detalhes aqui.
Análise de traços de rolamento
Os rolamentos operacionais geralmente deixam vestígios de contato dentro da pista. Ao identificar as características desses traços de contato, pode-se determinar se há algum desalinhamento.
A imagem abaixo mostra as marcas de desalinhamento resultantes de uma caixa de rolamento excêntrica.
Abordando medidas para desalinhamento de rolamentos
O desalinhamento nos rolamentos impõe uma carga adicional, causando falha precoce do rolamento. Portanto, é crucial abordá-lo e corrigi-lo. As medidas específicas incluem:
1. Inspecione a precisão posicional dos componentes relacionados. Se a baixa precisão posicional for devido a problemas de usinagem de componentes, a reusinagem será necessária com controle rigoroso sobre a forma e a precisão posicional. Para requisitos de controle específicos, consulte “Diagnóstico e análise de falhas nos rolamentos do motor”.
2. Danos devido ao mau alinhamento durante o processo de instalação. Se o rolamento for instalado à força com mau alinhamento com o eixo durante a montagem, isso poderá danificar o rolamento. Neste ponto, é aconselhável projetar acessórios de alinhamento apropriados para garantir uma instalação simples, mantendo a precisão do alinhamento.
3. Em sistemas multieixos, caso seja constatado desalinhamento na inspeção, é necessário utilizar instrumentos especializados para ajustar e corrigir o alinhamento entre os eixos.
