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ROLAMENTOS

Atualizado: 14 de Jun de 2018


Você já se perguntou de que maneira objetos como patins e motores elétricos giram tão fácil e silenciosamente? A resposta pode ser encontrada em um mecanismo pequeno e elegante chamado rolamento.

Os mancais de rolamento, ou simplesmente rolamentos, são em geral, constituídos por anéis, corpos rolantes e gaiola; e principalmente, em função da direção de carga que irá apoiar são divididos em rolamentos radiais e rolamentos axiais. Ainda em função do tipo de corpo rolante é possível separar em rolamentos de esferas e rolamentos de rolos; podem também ser classificados em função da configuração e aplicação específica destes.

Os fundamentos

O conceito por trás de um rolamento é bastante simples: as coisas rodam melhor do que deslizam. As rodas de seu carro são como grandes rolamentos. Se você tivesse algo como esquis no lugar das rodas, seu carro teria muito mais dificuldade em andar nas estradas. Isto porque quando as coisas deslizam, o atrito entre elas causa uma força que tende a deixá-las mais lentas. Porém, se duas superfícies puderem girar uma sobre a outra, o atrito será muito menor. Os rolamentos reduzem o atrito através de rolo ou esferas de metal liso, que rolam sobre superfícies internas e externas igualmente lisas. Estas esferas ou rolos "sustentam" a carga, permitindo que o dispositivo gire suavemente.

Cargas de rolamentos

Normalmente, os rolamentos têm que lidar com dois tipos de cargas: radial e axial. A grosso modo, a força radial é a que se estende ou se move de um ponto central para fora e a força axial é a que se estende ou dissipa através de um eixo central. Dependendo de onde os rolamentos são usados, talvez tenham cargas radiais, axiais ou uma combinação de ambas.

Os rolamentos em um motor elétrico e em polias como a da figura acima enfrentam apenas carga radial. Neste caso, a maior parte da carga decorre da tensão na correia conectando as duas polias. O rolamento acima é do tipo usado em bancos de bar. Ele suporta apenas cargas axiais, e toda a carga decorre do peso da pessoa sentada no banco. O rolamento acima é do tipo encontrado em um cubo de roda de seu carro. Esse rolamento suporta cargas radial e axial. A carga radial decorre do peso do carro, e a carga de empuxo decorre de forças que surgem em curvas quando você faz uma curva.

Tipos de rolamentos

Há muitos tipos de rolamentos, cada um usado para um propósito diferente. Veja abaixo os principais tipos de rolamentos:

Rolamentos Rígidos de Esferas

Os rolamentos rígidos de esferas são usados em uma ampla variedade de aplicações. Eles são de construções simples, não separáveis, capazes de operar em altas velocidades e requerem pouca atenção em serviços. Estas características aliadas a um preço vantajoso fazem dos rolamentos rígidos de esferas o mais popular de todos os rolamentos. Em um rolamento de esferas, a carga é transmitida da pista externa para a esfera e da esfera para a pista interna. Sendo uma esfera, o único contato com as pistas interna e externa é um ponto muito pequeno, o que propicia uma rotação muito suave. Porém, isto também significa que não existe muita área de contato que suporte a carga, de modo que se o rolamento sofrer sobrecarga, as esferas podem se deformar ou ser esmagadas, destruindo o rolamento. Rolamentos Autocompensadores de Esferas

Os rolamentos autocompensadores de esferas tem duas carreiras de esferas com uma pista esférica comum no anel externo. Esta ultima característica da ao rolamento a propriedade ao ser auto-alinhável, permitindo desalinhamentos angulares do eixo em relação ao alojamento do rolamento, portanto, são especialmente indicado para aplicações onde podem surgir desalinhamentos por erros de montagem ou por flexão do eixo. Os rolamentos auto compensadores de esferas possuem uma maior capacidade de carga em função do aprimoramento do seu desenho interno. Isto o torna adequados para um maior numero de aplicações.

Rolamentos de Esferas de Contato Angular

Os rolamentos de esferas de contato angular possuem as pistas do anel interno e do anel externo deslocadas entre si na direção do eixo do rolamento. Isto significa que eles são particularmente adequados para suportar cargas combinadas, isto é, cargas axiais e radiais atuando simultaneamente. A capacidade de carga axial dos rolamentos de esferas de contato angular aumenta quando se aumenta o ângulo de contato. O ângulo de contato é definido como sendo o ângulo entre a linha que une os pontos de contato entre a esfera e as pistas no plano radial (ao longo da qual a carga é transmitida de uma pista para outra) e a linha perpendicular ao eixo do rolamento. Rolamentos de Rolos Cônicos

Os rolamentos de rolos cônicos possuem as pistas internas e externas cônicas, entre as quais os rolos cônicos são dispostos. Se estendidas, as superfícies cônicas convergem a uma único ponto no eixo do rolamento. Isto significa que as condições de rolamento são otimizadas. Sua construção torna o rolamentos de rolos cônicos particularmente adequados para suportar cargas combinadas (radial e axial). A capacidade de carga axial dos rolamentos é determinado pelo ângulo de contato, que corresponde ao ângulo da pista do anel externo. Quanto maior esse ângulo, maior a capacidade de carga axial. Os rolamentos de rolos cônicos são geralmente separável, isto é, o anel interno com o conjunto de gaiola e rolos formam uma unidade que pode ser montada separadamente do anel externo.

Rolamentos de Rolos Cilíndricos

Os rolamentos de rolos cilíndricos são fabricados muitos tipos e tamanhos, a maioria sendo rolamentos de uma carreira com gaiola, mas também rolamentos como uma ou duas carreira, com o máximo numero de rolos, e rolamentos de rolos cilíndricos cruzados. Os rolamentos de uma carreira de rolos cilíndricos podem suportar cargas radiais pesadas e permitem altas velocidades de trabalho. Eles são fabricados em diferentes tipos que diferem a configuração da flange. Os rolamentos dos tipos NU possuem dois flanges integrados no anel interno se m flange, enquanto que o N possui dois flanges integrados no anel interno e anel externo sem flange. Os rolamentos de rolos cilíndricos tipo NJ possuem dois flanges integrados no anel e um no anel interno e podem ser utilizados para fixação axial do eixo somente em um sentido, o NUP também possuem duas flanges integrados no anel externo e o anel interno possui uma flange integrado e um anel flange solto, permitindo que os rolamentos fixem o eixo axial mente em ambos os sentidos. Rolamentos Autocompensadores de Rolos

Os rolamentos autocompensadores de rolos possuem duas carreiras de rolos com uma pista esférica comum no anel externo. As duas pistas no anel interno são inclinadas formando um ângulo com o eixo do rolamento. Estes rolamentos são auto-alinhantes e conseqüentemente, insensíveis a erros de alinhamento do eixo. Além das cargas radiais, os rolamentos podem suportar cargas axiais atuando em ambos os sentidos. Os rolamentos autocompensadores de rolos possuem um grande numero de rolos simétricos, longos e de grade diâmetro e, consequentemente, tem alta capacidade de carga. Os rolamentos autocompensadores de rolos são disponíveis com furo cilíndrico ou furo cônico.

Rolamentos de Agulhas e Roletes

Os rolamentos de agulhas são rolamentos com rolos cilíndricos finos e compridos em relação ao seu diâmetro, que são chamados de agulha. Devido a sua secção transversal reduzida os rolamentos possuem uma elevada capacidade de carga e são adequados para arranjos de rolamentos onde o espaço radial disponível for limitado. As agulhas possuem um perfil ligeiramente aliviado na direção das extremidades. Obtém-se então, uma linha de contato corrigida entre as agulhas e as pistas, evitando-se as prejudicais cargas de canto. Os rolamentos de agulhas são fabricados nos tipos, gaiolas de agulhas, rolamentos de agulhas sem flanges, rolamentos de agulhas com anel externo abaulado, rolamentos combinados de agulha/radial de esferas, rolamentos combinados de agulha/axial de esferas, rolamentos combinados de agulha/axial de rolos cilíndricos.

Rolamentos Axiais de Esferas

Os rolamentos axiais de esferas deste tipo são adequados para suportar cargas axiais em um sentido e fixar o eixo neste sentido; eles não podem, entretanto ser submetidos a qualquer carga radial. Os rolamentos axiais de esferas de escora simples são compostos de um anel de eixo, uma gaiola axial de esferas e um anel de caixa. O anel de caixa pode ter uma superfície de assento plana ou esférica, de acordo com a necessidade. Os rolamentos axiais de esferas são separáveis e de montagem simples, pois os componentes podem ser montados individualmente.

Rolamentos Axiais de Rolos Cilíndricos

Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são adequados para arranjos que devam suportar cargas axiais pesadas. Alem disso, são resistentes a carga de choque, rígidos e requerem pouco espaço axial. Eles são do tipo de escora simples e podem suportar somente cargas axiais em um sentido. A sua principal utilização é em aplicações onde a capacidade de carga do rolamento axial de esferas é insuficiente. Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são de construção simples e compostos geralmente de um anel de eixo, um anel de caxa, e uma gaiola axial de rolo cilíndricos. Os anéis do rolamentos podem ser dispensados, no caso dos próprios componentes associados da maquina serem adequadas como pista de rolamentos, e quando eles possam ser endurecidos e retificados.

Terminais de Rótula

O terminal de rotula consiste em uma cabeça arredondada junta a uma haste formando uma caixa onde fica anexo uma rotula padrão. Elas são fabricadas com roscas interna ou externa, macho ou fêmea. O terminal de rotula é uma peça auto-ajustavel, fabricado com anel interno esférico com o mesmo nível de precisão e dureza comparado com rolamentos. Combinando o anel interno esférico com grande durabilidade e deslizante sobre uma superfície polida, o terminal rotulado assegura um movimento rotativo sem folgas e extremamente suave ou um movimento de balanço. Os terminais de rotula como os rolamentos são fabricados em diversos tipos, modelos e medidas conforme cada necessidade.


Contra Recuo

Contra recuo também conhecido como rolamento de catraca é fabricado em diversos modelos, medidas e tipos. Sendo a maioria fabricada nas mesmas medidas dos rolamentos da serie 6000 e 6200. O contra recuo em geral não substitui rolamentos porque não poder sofrer esforços radiais e ou axiais assim esse mesmo tem que ser montado em conjunto com rolamento. O contra recuo é fabricado com rasgo de chaveta laterais para proporcionarem um melhor travamento no alojamento. Como o seu próprio nome indica, o contra recuo impede todo o movimento de recuo se tornando assim um equipamento de segurança e indispensável no uso de Elevadores de canecas, transportadores de correia, sistema auxiliares de acionamentos, Máquinas têxteis, laminado resebritadores, Máquinas gráficas, compressores, Ventiladores, misturadores de líquidos, bombas centrífugas, etc.

Rolamentos magnéticos

Alguns dispositivos de velocidade muito alta, como avançados sistemas de armazenamento de energia em volantes, usam rolamentos magnéticos. Estes rolamentos permitem que o volante flutue sobre um campo magnético criado pelo rolamento.

Alguns desses volantes giram a velocidades que excedem 50 mil rotações por minuto (rpm). Rolamentos normais com roletes ou esferas podem fundir-se ou explodir a essas velocidades. Os rolamentos magnéticos não possuem partes móveis, de modo que podem suportar velocidades incríveis.


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