Para rolamentos de elementos rolantes, o cálculo da vida útil L10 é uma maneira simples de determinar a vida útil esperada do curso do rolamento. Mas para os rolamentos autolubrificantes, determinar a expectativa de vida não é tão simples.
A vida útil do rolamento liso é baseada na quantidade de desgaste que o rolamento sofre, que depende de fatores exclusivos de cada aplicação, como material do rolamento e condições operacionais. Além disso, a quantidade de desgaste que indica falha (ou falha no desempenho conforme necessário) em uma aplicação pode ser perfeitamente aceitável em uma aplicação diferente. Essa variabilidade torna importante entender quais fatores causam o desgaste dos mancais autolubrificantes e, portanto, encurtam sua vida útil.
O fator mais significativo no desgaste do mancal liso é o material. Os rolamentos lisos são feitos de materiais mais macios do que os eixos ou trilhos sobre os quais assentam e são “sacrificiais”, o que significa que o rolamento sofrerá um desgaste maior (ou mais rápido) do que o eixo. Os materiais de rolamento comuns incluem plástico, compósitos e bronze.
Quais materiais resistem melhor ao desgaste?
Os rolamentos de plástico têm boa resistência ao desgaste porque geralmente são macios o suficiente para que as partículas fiquem presas no rolamento, em vez de ficarem presas entre o rolamento e o eixo. Eles também são autolubrificantes e podem manter um coeficiente de atrito muito baixo entre o rolamento e o eixo durante a partida e a operação contínua. Ambos os atributos contribuem para uma boa resistência ao desgaste. Porém, à medida que o calor é gerado no rolamento, o rolamento pode se expandir, reduzindo a folga entre ele e o eixo, causando mais atrito e desgaste. Outra vulnerabilidade dos materiais de rolamentos de plástico é a umidade, que também pode causar a expansão dos rolamentos de plástico. E a exposição a produtos químicos pode alterar as propriedades do material do rolamento, normalmente diminuindo a dureza do material, resultando em maior desgaste.
Os rolamentos compostos são frequentemente construídos com um revestimento interno que contribui para um baixo coeficiente de atrito e proporciona autolubrificação. Assim como os rolamentos de plástico, os projetos compostos são suscetíveis à diminuição da dureza quando expostos a determinados produtos químicos. Mas eles podem dissipar o calor melhor do que os rolamentos de plástico e têm melhor integridade dimensional em aplicações de alta temperatura, o que ajuda a evitar desgaste excessivo devido às folgas reduzidas.
Os rolamentos de bronze podem ser autolubrificantes sob algumas condições, mas geralmente requerem lubrificação externa. Se não for mantida lubrificação suficiente, ocorrerá contato metal com metal, resultando em alto atrito, alta geração de calor e desgaste excessivo. E essa lubrificação externa pode atrair e reter partículas, causando maior desgaste entre o rolamento e o eixo.
Qual o papel dos eixos no desgaste dos rolamentos lisos?
Os eixos são geralmente feitos de alumínio, aço ou cerâmica. Eixos retificados e polidos apresentam menos imperfeições superficiais que causam atrito e desgaste nos rolamentos. Mas se a superfície for muito lisa, a lubrificação (fornecida externamente ou pelas propriedades autolubrificantes do rolamento) não aderirá ao eixo e o desgaste ocorrerá mais rapidamente.
As causas do desgaste do mancal liso incluem lubrificação insuficiente, calor excessivo e sobrecarga.
