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Os rolamentos são componentes cruciais em equipamentos mecânicos. Sua principal função é apoiar as partes rotativas das máquinas e reduzir o coeficiente de atrito das cargas mecânicas durante a transmissão.
Os rolamentos são classificados de acordo com a direção da carga ou ângulo de contato nominal como: rolamentos radiais, rolamentos axiais.
Também são classificados de acordo com o tipo de elemento rolante como: rolamentos de esferas, rolamentos de rolos.
Dependendo da possibilidade de serem autocompensadores, eles são divididos em rolamentos autocompensadores e rolamentos não autocompensadores (rígidos).
De acordo com o número de fileiras de elementos rolantes, eles são divididos em rolamentos de uma carreira, rolamentos de duas carreiras e rolamentos de múltiplas carreiras.
Dependendo da possibilidade de separação dos componentes, eles são divididos em rolamentos separáveis e não separáveis.
Além disso, também existe uma classificação baseada na forma e tamanho estrutural.
Este artigo compartilha principalmente as características, diferenças e usos correspondentes de 14 rolamentos comuns.
Rolamento de esferas de contato angular
Existe um ângulo de contato entre o anel interno e a esfera, com ângulos padrão de 15°, 30° e 40°. Quanto maior o ângulo de contato, maior a capacidade de carga axial. Um ângulo de contato menor é mais vantajoso para rotação em alta velocidade. Os rolamentos de uma carreira podem suportar cargas radiais e cargas axiais unidirecionais. Estruturalmente, dois rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira são combinados costas com costas para compartilhar um anel interno e externo, capazes de suportar cargas radiais e cargas axiais bidirecionais.
Rolamentos de esferas de contato angular
Principais aplicações:
Linha única: fusos de máquinas-ferramenta, motores de alta frequência, turbinas a vapor, separadores centrífugos, rodas dianteiras de carros pequenos, eixos de engrenagens diferenciais pequenos.
Fila dupla: bombas de óleo, sopradores Roots, compressores de ar, diversos tipos de transmissões, bombas injetoras de combustível e máquinas de impressão.
Rolamentos autocompensadores de esferas
Esferas de aço de duas carreiras, com pista do anel externo projetada em formato esférico, que permite o ajuste automático do desalinhamento do eixo causado por flexão ou excentricidade do eixo ou da carcaça. O rolamento com furo cônico pode ser facilmente montado no eixo usando fixadores e suporta principalmente cargas radiais.
Rolamentos autocompensadores de esferas
Principais aplicações: Eixos de transmissão para máquinas de marcenaria e máquinas têxteis, rolamentos de eixo autocompensadores com assentos verticais.
Rolamentos autocompensadores de rolos
Este tipo de rolamento possui rolos esféricos entre o anel externo com pista esférica e os anéis internos duplos. De acordo com sua estrutura interna, são divididos em quatro tipos: R, RH, RHA e SR. Devido ao fato do centro de curvatura da pista do anel externo coincidir com o centro do rolamento, ele possui desempenho autocompensador. Portanto, ele pode ajustar automaticamente a deflexão ou excentricidade do eixo ou da carcaça causada pelo desalinhamento axial e pode suportar cargas radiais e cargas axiais bidirecionais.
Rolamentos autocompensadores de rolos
Principais aplicações: máquinas para fabricação de papel, engrenagens de redução, eixos de veículos ferroviários, caixas de engrenagens de laminadores, pescoços de rolos de laminadores, britadores, peneiras vibratórias, máquinas de impressão, máquinas para trabalhar madeira, vários redutores industriais e rolamentos autocompensadores de rolos verticais.
Rolamentos autocompensadores de rolos axiais
Neste tipo de rolamento, os rolos esféricos são dispostos de forma inclinada. Devido ao fato da superfície da pista do anel da sede ser esférica, ela possui propriedades de auto-alinhamento e pode permitir alguma inclinação do eixo. Possui uma capacidade de carga axial muito grande e também pode suportar diversas cargas radiais enquanto suporta cargas axiais. Geralmente, a lubrificação com óleo é usada durante a operação.
Rolamentos axiais autocompensadores de rolos
Principais aplicações: geradores hidráulicos, motores elétricos verticais, eixos de hélice de navios, engrenagens redutoras para laminação de parafusos utilizados em laminadores, guindastes de torre, moinhos de carvão, extrusoras e máquinas formadoras.
Rolamentos de rolos cônicos
Este tipo de rolamento é equipado com rolos cônicos, que são guiados pela face final grande do anel interno. O projeto garante que os vértices de cada superfície cônica da pista interna, da pista externa e da superfície rolante do elemento rolante se cruzem em um ponto na linha central do rolamento. Os rolamentos de uma carreira podem suportar cargas radiais e cargas axiais unidirecionais, enquanto os rolamentos de duas carreiras podem suportar cargas radiais e cargas axiais bidirecionais. Eles são adequados para cargas pesadas e de impacto.
Rolamentos de rolos cônicos
Principais usos: Automóveis - rodas dianteiras e traseiras, transmissão, diferencial pequeno eixo de engrenagem. Fuso de máquinas-ferramenta, máquinas de construção, grandes máquinas agrícolas, dispositivo de redução de engrenagem para veículos ferroviários, pescoço de rolo de laminação e dispositivo de redução.
Rolamentos rígidos de esferas
Em termos de estrutura, cada pista do rolamento rígido de esferas possui um elemento rolante em forma de ranhura contínua com uma área de seção transversal de aproximadamente um terço da circunferência equatorial da esfera. Os rolamentos rígidos de esferas são usados principalmente para suportar cargas radiais e também podem suportar certas cargas axiais.
Quando a folga radial do rolamento aumenta, ele possui propriedades semelhantes às dos rolamentos de esferas de contato angular e pode suportar cargas axiais alternadas em duas direções. Comparado com outros tipos de rolamentos do mesmo tamanho, este tipo de rolamento possui baixo coeficiente de atrito, alta velocidade limite e alta precisão. É o tipo de rolamento preferido pelos usuários no momento da seleção.
Rolamentos rígidos de esferas
Principais aplicações: automóveis, tratores, máquinas-ferramentas, motores, bombas d'água, máquinas agrícolas, máquinas têxteis e assim por diante.
Rolamentos axiais de esferas
Consistindo em um anel de pista em forma de arruela com elementos rolantes e um conjunto de gaiola, o anel de pista que combina com o eixo é chamado de anel do eixo, e o anel de pista que combina com a carcaça é chamado de anel de sede. O anel intermediário de um rolamento bidirecional é combinado com um eixo secreto, enquanto um rolamento unidirecional pode suportar cargas axiais unidirecionais e um rolamento bidirecional pode suportar cargas axiais bidirecionais (nenhum dos dois pode suportar cargas radiais).
Rolamentos axiais de esferas
Principais usos: Pinos de direção automotivos, fusos de máquinas-ferramenta.
Rolamentos axiais de rolos cilíndricos
Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são usados para suportar principalmente cargas axiais em eixos, com cargas radiais combinadas, mas a carga axial não deve exceder 55% da carga axial. Comparado com outros rolamentos axiais de rolos cilíndricos, este tipo de rolamento possui menor coeficiente de atrito, maior velocidade e capacidade de autocompensação. Os rolos do rolamento da série 29000 são rolos esféricos assimétricos, o que pode reduzir o deslizamento relativo entre a haste e a pista durante a operação. Os rolos são longos e de grande diâmetro, com muitos rolos para alta capacidade de carga. Normalmente é usada lubrificação com óleo, enquanto a lubrificação com graxa pode ser usada em algumas situações de baixa velocidade.
Rolamento de rolo axial
Uso principal: Geradores hidráulicos, guindastes e ganchos.
Rolamentos de rolos cilíndricos
Os rolos dos rolamentos de rolos cilíndricos são geralmente guiados por duas bordas de retenção em uma bucha de rolamento, e os rolos da gaiola e o anel da bucha guia formam um conjunto que pode ser separado de outra bucha de rolamento, pertencente a rolamentos separáveis.
Este tipo de rolamento é fácil de instalar e desmontar, principalmente quando é necessário que os anéis interno e externo tenham ajuste de interferência no eixo e na caixa. Este tipo de rolamento geralmente é usado apenas para suportar cargas radiais. Somente rolamentos de uma carreira com bordas de retenção nos anéis interno e externo podem suportar pequenas cargas axiais constantes ou grandes cargas axiais intermitentes.
Principais aplicações: Grandes motores elétricos, fusos de máquinas-ferramenta, caixas de eixo para material rodante ferroviário, virabrequins para motores diesel, automóveis e caixas de engrenagens para guindastes de torre.
Rolamentos de esferas de contato de quatro pontos
Eles podem suportar cargas axiais radiais e bidirecionais. Um único rolamento pode substituir os rolamentos de esferas de contato angular em uma combinação frontal ou traseira, adequado para cargas axiais puras ou cargas compostas com componentes de carga axial maiores. Este tipo de rolamento pode formar um ângulo de contato quando submetido a qualquer direção de carga axial, de modo que os anéis interno e externo sempre tenham dois contatos de três pontos em cada lado de qualquer linha de contato.
Rolamentos de esferas de contato de quatro pontos
Principais aplicações: Motores a jato para aeronaves, turbinas a gás.
Rolamentos axiais de rolos cilíndricos
Consiste em um anel de pista em forma de arruela (anel do eixo, anel da sede), rolos cilíndricos e conjunto de gaiola. Os rolos cilíndricos são processados com superfícies convexas, de modo que a distribuição de pressão entre os rolos e a superfície da pista é uniforme. Ele pode suportar cargas axiais unidirecionais, possui alta capacidade de carga axial e forte rigidez axial.
Rolamentos axiais de rolos cilíndricos
Principais aplicações: Plataformas de perfuração de petróleo, máquinas de ferro e aço
Rolamento axial de agulhas
O rolamento do tipo separável consiste em um anel de pista, rolos de agulhas e um conjunto de gaiola, que pode ser combinado com anéis de pista de paredes finas processados por estampagem ou anéis de pista de paredes espessas processados por corte. O rolamento do tipo não separável é um rolamento do tipo integral composto por anéis de pista estampados com precisão, rolos de agulhas e conjuntos de gaiola, que podem suportar cargas axiais unidirecionais. Este tipo de rolamento ocupa pouco espaço e é propício para um projeto mecânico compacto. A maioria deles usa apenas rolos de agulhas e conjuntos de gaiola, usando a superfície de instalação do eixo e da carcaça como superfície da pista.
Rolamento axial de agulhas
Uso principal: Dispositivos de velocidade variável para automóveis, máquinas de lavoura, máquinas-ferramentas, etc.
Rolamentos axiais de rolos cônicos
Este tipo de rolamento é equipado com rolos cônicos (com a extremidade grande sendo uma esfera), que são guiados com precisão pelos anéis da pista (anel do eixo, anel da sede). O projeto garante que os vértices de cada superfície cônica das superfícies das pistas e das superfícies de rolamento do anel do eixo, do anel da sede e dos rolos se cruzem em um ponto na linha central do rolamento. Os rolamentos unidirecionais podem suportar cargas axiais unidirecionais, enquanto os rolamentos bidirecionais podem suportar cargas axiais bidirecionais.
Rolamentos axiais de rolos cônicos
Principais aplicações:
Unidirecional: Ganchos de guindaste, anéis rotativos para máquinas de perfuração de petróleo.
Bidirecional: Pescoços de laminadores.
Rolamento autocompensador com carcaça
O rolamento autocompensador com carcaça consiste em dois rolamentos autocompensadores externos vedados e uma carcaça de rolamento fundida (ou estampada em placa de aço). A estrutura interna do rolamento esférico externo é a mesma de um rolamento rígido de esferas, mas o anel interno deste tipo de rolamento é mais largo que o anel externo, e o anel externo tem uma superfície externa em forma de esfera truncada que pode ajuste automaticamente para corresponder à superfície esférica côncava da caixa do rolamento.
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