O que é rolamento?

A palavra rolamento é derivada de urso, que significa apoiar ou carregar.

Quando há um movimento relativo entre duas partes e se uma parte suporta a outra, a parte de suporte é conhecida como rolamento.

Assim, um rolamento é um elemento mecânico de uma peça de máquina que suporta outro elemento mecânico ou peça que está em movimento relativo com ela.

O movimento relativo pode ser linear ou rotativo.

Como no caso da cruzeta e das guias do motor, as guias atuam como rolamentos e o movimento relativo é linear. Da mesma forma, as formas das fresadoras e das máquinas planares podem ser tratadas como rolamentos.

Como nos casos de fusos de torno, furadeiras e mandriladoras, eixos de automóveis, virabrequins, etc., o movimento relativo entre estes e o rolamento é rotativo.

Necessidade de rolamentos.

Em quase todos os tipos de máquinas, o movimento ou a potência devem ser transmitidos através dos eixos rotativos, que por sua vez são sustentados pelos rolamentos.

Esses rolamentos permitem a rotação livre e suave dos eixos com atrito mínimo. A perda de potência ou movimento pode ser minimizada com lubrificação adequada das superfícies de rolamento.

A necessidade ou necessidade dos rolamentos é para os dois propósitos a seguir.

1. Para fornecer suporte a eixos rotativos.

2. Para permitir a rotação livre e suave dos eixos.

3. Para suportar cargas axiais e radiais.

Tipos de rolamento.

Geralmente, os rolamentos podem ser classificados em dois tipos, como segue:

1. Rolamentos de contato deslizante e;

2. Rolamentos de contato rolante ou rolamentos antifricção.

1. Rolamentos de contato deslizante;

Os rolamentos e eixos de contato deslizante têm movimento relativo devido ao deslizamento entre si. Em geral, todos os rolamentos que não utilizam rolos e esferas podem ser denominados rolamentos de contato deslizante.

Os rolamentos de contatos deslizantes são divididos nos seguintes tipos.

eu. Linha Direita ou Rolamento Guia;

Se a direção do movimento relativo e o deslizamento das superfícies forem paralelos, o rolamento é conhecido como linha direita ou rolamento guia, por exemplo, guias em cruzetas de motor, guias de fresadoras e fusos de furadeiras e mandriladoras.

ii. Rolamento Radial ou Diário;

Se o movimento relativo entre o eixo e o rolamento for rotativo e se a carga atuar perpendicularmente ao eixo do eixo ou ao longo do raio do eixo, o rolamento é conhecido como rolamento de munhão ou rolamento radial.

A parte do eixo envolvida pelo rolamento é conhecida como munhão.

iii. Rolamento de Impulso;

Se a carga no rolamento for paralela ao eixo do eixo, o rolamento é conhecido como rolamento axial.

4. Degrau de pé ou rolamento de pivô;

No rolamento axial, se a extremidade do eixo terminar apoiando-se verticalmente na superfície do rolamento, isso é conhecido como rolamento de degrau ou rolamento de pivô.

v. Rolamento de Colar;

No rolamento axial, se as extremidades do eixo se estendem além e através da superfície do rolamento, isso é conhecido como rolamento de colar. O eixo do eixo permanece horizontal.

vi. Rolamento com bucha;

Um tipo simples de rolamento com bucha é mostrado na ##Fig. 1.8 abaixo. É composto por um corpo em ferro fundido e uma bucha de latão ou bronze.

O corpo tem base retangular. A base é oca para minimizar a área de superfície de usinagem. Dois furos elípticos são fornecidos na base para aparafusar o rolamento.

Um orifício de óleo é fornecido na parte superior do corpo que atravessa a bucha. Assim, a lubrificação do eixo e da bucha pode ser feita através do orifício de óleo.

O diâmetro interno da bucha é igual ao diâmetro do eixo. A bucha é fixada por meio de um parafuso sem cabeça para evitar sua rotação ou deslizamento junto com o eixo.

Se a bucha estiver desgastada, ela será substituída por uma nova. O eixo só pode ser inserido no rolamento pela extremidade. Esta é uma desvantagem deste rolamento.

O rolamento com bucha encontra aplicação em cargas leves e baixas velocidades.

vii. Rolamento de pedestal;

O rolamento de pedestal é popularmente conhecido como bloco Plummer. Também é chamado de rolamento de munhão dividido ou dividido.

Consiste em um bloco de ferro fundido denominado pedestal, uma tampa de ferro fundido, latão metálico em duas metades, dois batentes de cabeça quadrada de aço macio e dois conjuntos de porcas de fixação hexagonais conforme mostrado na ##Fig. 1.9 abaixo.

O rolamento é do tipo dividido; é feito em duas metades.

A parte superior é chamada de tampa, que é fixada ao corpo principal denominado pedestal por meio de parafusos de cabeça quadrada e porcas sextavadas.

Esta divisão ou divisão do rolamento facilita a colocação e remoção do eixo, bem como das metades da bucha dividida.

As buchas divididas são conhecidas como latões ou degraus.

Um ajuste é fornecido em uma bucha dividida inferior que se encaixa no orifício fornecido no corpo.

Para que a rotação da bucha seja evitada junto com o eixo, e o movimento axial seja evitado por meio de flanges de colar nas extremidades.

O material da bucha dividida é latão, bronze, metal branco, etc.

O eixo repousa sobre a bucha bipartida inferior. A bucha bipartida superior é colocada sobre o eixo e, finalmente, a tampa é apertada.

É deixada uma pequena folga entre a tampa e o corpo, o que ajuda quando a tampa é abaixada devido ao resgate da bucha com novos revestimentos.

Este rolamento encontra sua aplicação em alta velocidade e direções variadas da carga.

viii. Rolamento de passo ou rolamento de pivô.

No rolamento de passo ou pivô, a pressão atua paralelamente ao eixo do eixo e o eixo repousa no rolamento em sua extremidade.

É constituído por um bloco ou corpo circular vertical em ferro fundido com base retangular e bucha metálica, conforme mostrado na ##Fig. 1.10 abaixo.

O bloco possui uma extremidade aberta através da qual o eixo é inserido. O eixo repousa verticalmente sobre um disco de aço com ranhuras côncavas.

O disco é impedido de girar junto com o eixo por meio de um pino que é parcialmente inserido no disco e no corpo.

A rotação da bucha junto com o eixo é evitada por meio de um encaixe fornecido em seu pescoço logo abaixo do colar.

Esses rolamentos encontram aplicação em máquinas têxteis, papeleiras, etc., utilizadas para cargas leves e baixas velocidades.

No rolamento de passo, a lubrificação é difícil porque o óleo é expelido do centro para fora pela força centrífuga.

2. Rolamentos de contato rolante ou rolamentos antifricção.

Nos rolamentos de contato rolante, o movimento relativo entre o eixo e o rolamento é causado pelo rolamento das esferas e rolos utilizados nos rolamentos.

Portanto, eles são chamados de rolamentos de contato rolantes ou rolamentos de esferas e rolos.

O atrito do rolamento é muito menor do que nos rolamentos de contato deslizante e há menos abrasão nas máquinas que exigem partidas e paradas frequentes sob carga.

Portanto, esses rolamentos são chamados de rolamentos antifricção.

Existem dois tipos de rolamentos antifricção, e são;

1. Rolamentos de esferas e;

2. Rolamento de rolo.

eu. Rolamentos de esferas;

Esferas esféricas são usadas em rolamentos de esferas.

Existem dois tipos de rolamentos de esferas;

(eu) Rolamentos radiais de esferas e (ii) Rolamentos axiais de esferas.

Rolamentos radiais de esferas são utilizados para suportar as cargas radiais ou perpendiculares ao eixo dos eixos, enquanto os rolamentos axiais são utilizados para as cargas axiais, ou seja, cargas que atuam paralelamente ao eixo do eixo.

Rolamentos axiais de esferas são usados ​​para transportar cargas axiais nos eixos.

Eles consistem em esferas de aço endurecido colocadas entre duas pistas. As pistas são anéis de aço endurecido com ranhuras. Uma pista gira junto com o eixo e a outra é fixada na carcaça do rolamento.

As bolas são mantidas em posição por meio de gaiolas. As gaiolas são separadores das esferas em latão prensado.

O arranjo do rolamento axial simples é mostrado na ##Fig. 1.11 abaixo. Os rolamentos axiais de esferas são usados ​​até a velocidade de 2.000 rpm.

Para velocidades mais altas de cargas axiais, são usados ​​rolamentos de esferas de contato angular. Sob alta velocidade, as esferas são forçadas para fora das pistas devido à força centrífuga desenvolvida nos rolamentos axiais.

ii. Rolamentos de Rolos;

Os rolamentos de rolos podem ser classificados como rolamentos de rolos radiais e rolamentos axiais de rolos. Os rolamentos de rolos radiais e axiais suportam cargas radiais e axiais, respectivamente.

Ambos os rolamentos podem ser classificados com base nos tipos de rolos utilizados, como rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos de agulhas e rolamentos de rolos cônicos.

Quando comparados aos rolamentos de esferas, os rolamentos de rolos desenvolvem mais atrito, mas possuem maior capacidade de carga. Para aplicações de carga leve, são utilizados rolamentos de esferas cuja manutenção é menor que a dos rolamentos de rolos do mesmo tamanho.

Entretanto, se a carga for relativamente pesada e os rolamentos puderem sofrer cargas de choque, somente os rolamentos de rolos serão usados.

Vantagens e desvantagens dos rolamentos de esferas e rolos;

Quando comparados aos rolamentos de contato deslizante, os rolamentos de contato rolantes apresentam as seguintes vantagens e desvantagens.

Vantagens.

1. O atrito inicial e de funcionamento é baixo.

2. A substituição é fácil.

3. Pode ser usado para cargas radiais e axiais.

4. A lubrificação é simples.

5. O custo de manutenção é baixo.

Desvantagens.

1. Alto custo inicial.

2. Difícil perceber a ocorrência de falha no rolamento.

3. A usinagem de alta precisão é necessária para a carcaça do rolamento.