Danos nos rolamentos e, em última análise, falhas, podem ser causados por uma variedade de condições, incluindo montagem inadequada, lubrificação deficiente e sobrecarga, para citar algumas. O padrão de dano – o que realmente aconteceu ao rolamento devido a condições de dano – é caracterizado por características visíveis, como descoloração, desgaste ou corrosão, no corpo rolante e nas superfícies das pistas. No entanto, diferentes tipos de danos podem produzir resultados visualmente semelhantes, embora as suas causas e efeitos a longo prazo possam não ser os mesmos. É por isso que é importante compreender as condições operacionais ao investigar danos em rolamentos, pois elas podem fornecer mais pistas sobre a causa raiz do dano.
A norma ISO 15243:2017, Rolamentos – danos e falhas – termos, características e causas , classifica os modos de falha para rolamentos feitos de aços para rolamentos padrão. A norma define seis modos primários de dano/falha, juntamente com vários modos secundários.
Modos de dano/falha de rolamentos de acordo com a ISO 15243.
Crédito da imagem: SKF
Ao falar sobre danos em rolamentos, especialmente no contexto de rolamentos lineares, três termos que surgem com bastante frequência são brinelling, spalling e fretting. Vejamos suas causas e as diferenças entre elas.
Brinel
Brinelling é um tipo de deformação plástica frequentemente causada por sobrecarga estática.
Um tipo de deformação plástica causada por impactos repetidos e localizados ou sobrecarga estática, o brinelling causa danos à superfície de uma pista na forma de reentrâncias regularmente espaçadas. (Essas indentações são semelhantes àquelas produzidas em um teste de dureza Brinell, daí o nome “brinelling”.)
Observe que o brinelling não está explicitamente listado nos modos de dano/falha ISO mostrados acima, mas ocorre nas subcategorias “Deformação plástica” de “Sobrecarga” e “Manuseio de indentação” (devido à queda de materiais, por exemplo).
Descamação
Spalling é o resultado da fadiga superficial ou subsuperficial, que causa a formação de fraturas nas superfícies deslizantes. À medida que os elementos rolantes passam por essas rachaduras, pedaços ou lascas de material se quebram. (Lascamento também é conhecido como “descamação”, “descascamento” ou “corrosão”.)
Nos modos de dano/falha ISO, a descamação ocorre na categoria “Fadiga”, tanto em “Fadiga Iniciada Abaixo da Superfície” quanto em “Fadiga Iniciada na Superfície”. Os danos por lascamento são progressivos e podem indicar que um rolamento atingiu o fim de sua vida útil em fadiga.
A fadiga superficial (lascamento) em rolamentos de esferas recirculantes normalmente começa com uma trinca em forma de V (A). O cavaco cresce (B) até que o material descasque da superfície (C).
Preocupação
A fricção gera partículas metálicas finas, semelhantes a ferrugem.
Um tipo de corrosão por contato, o atrito é causado por movimentos oscilantes microscópicos (vibrações) entre as superfícies de rolamento. O atrito é um subtipo do modo de dano/falha por “Corrosão” e é frequentemente chamado de “corrosão por atrito” porque produz finas partículas de metal que podem oxidar, como a ferrugem. Por causa dessas partículas metálicas, a fricção é abrasiva e piorará rapidamente os sintomas do dano.
O falso brinelamento, considerado um tipo de fricção, produz depressões distintas na pista do rolamento que parecem semelhantes ao verdadeiro brinelamento. Normalmente é causado por vibrações que ocorrem quando o rolamento está em estado estático e, portanto, as depressões causadas pelo falso brinelamento terão a mesma distância dos corpos rolantes.
