Rolamentos Industriais são componentes fundamentais para o funcionamento de qualquer indústria. São responsáveis pela transmissão de movimento e força em diversos equipamentos.
Por exemplo: Os carros tem sistemas complexos e motor, transmissão e rodas. Algumas dessas partes são fixas e outras moveis, as rodas estão presas no suporte delas, que é uma parte fixa. Entre o eixo da roda e o suporte tem um rolamento, que possibilita que ela gira com pouco atrito, melhorando o desempenho do carro.
Componentes e materiais
Um rolamento típico é composto pelos seguintes componentes:
- Um anel interno;
- Um anel externo;
- Esferas ou rolos como elementos rolantes;
- Uma gaiola;
- Anel de vedação.
Os rolamentos tampados em ambos os lados são preenchidos com graxa na fábrica. Eles oferecem uma solução econômica e compacta em comparação à vedação externa.
Anéis de rolamento
A pressão na área de contato rolante e a sobrerrolagem cíclica cria fadiga nos anéis quando o rolamento está em funcionamento. Para lidar com essa fadiga, os anéis feitos de aço devem ser temperados.
O aço padrão para as arruelas e os anéis do rolamento é 100Cr6, o qual contém aproximadamente 1% de carbono e 1,5% de cromo.
Os anéis e as arruelas dos rolamentos geralmente são feitos de aço, e dependendo dos requisitos específicos, podem ser feitos aços inoxidáveis ou aços para altas temperaturas.
Elementos rolantes
Os elementos rolantes (esferas ou rolos) transferem a carga entre os anéis interno e externo. Normalmente, o mesmo aço é usado para os elementos rolantes, as arruelas e os anéis dos rolamentos. Quando necessário, os elementos rolantes podem ser feitos de material cerâmico. Rolamentos com elementos rolantes de cerâmica são considerados rolamentos híbridos e estão se tornando cada vez mais comuns.
Gaiolas
Os principais objetivos de uma gaiola são:
- Separar os elementos rolantes para reduzir o calor de atrito gerado no rolamento;
- Manter os elementos rolantes distribuídos uniformemente para otimizar a distribuição de carga;
- Guiar os elementos rolantes na zona não carregada do rolamento;
- Reter os elementos rolantes dos rolamentos separáveis quando um anel é removido durante a montagem ou desmontagem.
As gaiolas são centradas radialmente:
- Nos elementos rolantes;
- No anel interno;
- No anel externo.
As gaiolas centradas nos elementos rolantes permitem que o lubrificante entre no rolamento com mais facilidade. As gaiolas centradas nos anéis, as quais fornecem orientação mais precisa, costumam ser utilizadas quando os rolamentos precisam acomodar velocidades altas, altos níveis de vibração ou forças de inércia resultantes dos movimentos de todo o rolamento.
Os principais tipos de gaiola são:
- Gaiolas de metal estampado:
As gaiolas de metal estampado (aço laminado ou às vezes latão laminado) são leves e suportam altas temperaturas. - Gaiolas em metal usinado:
As gaiolas de metal usinado são feitas de latão ou às vezes de aço ou liga leve. Elas permitem altas velocidades, temperaturas, acelerações e vibrações. - Gaiolas de polímero:
As boas propriedades de deslizamento das gaiolas de polímero produzem pouco atrito e, portanto, permitem altas velocidades. Em condições de lubrificação deficiente, essas gaiolas reduzem o risco de emperramento e danos secundários, pois elas podem funcionar por algum tempo com lubrificação limitada. - Gaiolas rebitadas:
As gaiolas rebitadas de aço precisam de rolos perfurados e são utilizadas somente em conjunto com rolamentos de rolos grandes. Essas gaiolas têm um peso relativamente baixo e permitem a incorporação de um grande número de rolos.
Vedação integral
A vedação integral pode aumentar significativamente a vida útil do rolamento porque mantém o lubrificante dentro do rolamento e os contaminantes fora dele. Os rolamentos são disponíveis com placas de vedação, sendo elas:
- Placas de proteção
Há uma pequena folga entre a placa de proteção e anel interno. Os rolamentos instalados com placas de proteção são utilizados quando as condições operacionais são relativamente limpas ou onde um baixo atrito é importante devido à velocidade ou às considerações de temperatura operacional. - Vedações
Os rolamentos com vedações são preferíveis para arranjos em que a contaminação é moderada. Onde a presença de água ou umidade não pode ser eliminada, as vedações de contato normalmente são usadas. Essas vedações fazem contato positivo com a superfície deslizante em um dos anéis do rolamento. As vedações de baixo atrito e as vedações sem contato podem suportar as mesmas velocidades que os rolamentos com placas de proteção, mas com uma melhor eficiência de vedação.
