Características, diferenças e usos de quatorze tipos de rolamentos
Os rolamentos são os componentes mais importantes em máquinas e equipamentos. Sua principal função é suportar o corpo mecânico rotativo, reduzindo o coeficiente de atrito da carga mecânica do equipamento durante o processo de transmissão.
De acordo com a direção de rolamento ou ângulo de contato nominal, o rolamento é dividido em: rolamento radial e rolamento axial.
De acordo com o tipo de elemento rolante, divide-se em: rolamento de esferas e rolamento de rolos.
De acordo com a possibilidade de alinhamento, os rolamentos são divididos em: rolamentos autoalinhantes e rolamentos não autoalinhantes (rolamentos rígidos).
De acordo com o número de colunas de elementos rolantes, os rolamentos são divididos em: rolamentos de uma carreira, rolamentos de duas carreiras e rolamentos de múltiplas carreiras.
De acordo com a possibilidade de separação das peças, os rolamentos são divididos em: rolamentos separáveis e rolamentos não separáveis.
Além disso, existem classificações por forma e tamanho estrutural.
Este artigo aborda principalmente as características, diferenças e usos correspondentes de 13 tipos comuns de rolamentos.
1. Rolamentos de esferas de contato angular
Existe um ângulo de contato entre o anel e a esfera. Os ângulos de contato padrão são 15°, 30° e 40°. Quanto maior o ângulo de contato, maior a capacidade de carga axial; quanto menor o ângulo de contato, mais adequado para rotações de alta velocidade. O rolamento de uma carreira de esferas pode suportar carga radial e carga axial unidirecional. Estruturalmente, dois rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira, com uma combinação na parte traseira, compartilham os anéis interno e externo e podem suportar cargas radiais e cargas axiais bidirecionais.
Principais aplicações:
Linha única: eixo de máquina-ferramenta, motor de alta frequência, turbina a gás, separador centrífugo, roda dianteira de carro pequeno, eixo pinhão diferencial.
Fileira dupla: bomba de óleo, soprador Roots, compressor de ar, diversas transmissões, bombas injetoras de combustível, máquinas de impressão.
2. Rolamentos de esferas autocompensadores
Esferas de aço de carreira dupla, com pista de rolamento no anel externo do tipo esférica, o que permite o ajuste automático do desalinhamento do eixo causado por deflexão ou desalinhamento do eixo ou da carcaça. O rolamento com furo cônico pode ser facilmente montado no eixo utilizando parafusos, sendo projetado principalmente para suportar cargas radiais.
Principais aplicações: máquinas para trabalhar madeira, eixo de transmissão de máquinas têxteis, rolamento esférico de montagem vertical.
3. Rolamentos de rolos esféricos
Este tipo de rolamento é equipado com rolos esféricos entre o anel externo da pista esférica e o anel interno da pista dupla. De acordo com as diferentes estruturas internas, ele é dividido em quatro tipos: R, RH, RH e SR. Como o centro do arco da pista do anel externo coincide com o centro do rolamento, ele possui a capacidade de autoalinhamento, podendo ajustar automaticamente o desalinhamento do eixo causado pela deflexão ou desalinhamento do eixo ou da carcaça, e suportando carga radial e carga axial bidirecional.
Principais aplicações: máquinas para fabricação de papel, redutores, eixos de veículos ferroviários, assentos de caixas de engrenagens de laminadores, mesas de rolos de laminadores, britadores, peneiras vibratórias, máquinas de impressão, máquinas para trabalhar madeira, diversos redutores industriais, mancais autocompensadores verticais com assentos.
4.Rolamentos axiais de rolos esféricos
Nesse tipo de rolamento, os rolos esféricos são dispostos obliquamente, pois a superfície da pista de rolamento do anel de assento é esférica, o que permite o autoalinhamento. Assim, o eixo pode ter diversas inclinações, apresentando uma capacidade de carga axial muito alta, além de suportar diversas cargas radiais simultaneamente. Geralmente, utiliza-se lubrificação a óleo durante o uso.
Principais aplicações: geradores hidrelétricos, motores verticais, eixos de hélices para navios, redutores para roscas de laminação em laminadores de aço, guindastes de torre, moinhos de carvão, extrusoras, máquinas de conformação.
5. Rolamentos de rolos cônicos
Esses rolamentos são equipados com rolos de mesa circulares, guiados por um flange de anel interno de grandes dimensões, projetado de forma que os vértices da superfície da pista do anel interno, da superfície da pista do anel externo e da superfície cônica de rolamento do rolo se intersectem em um ponto no eixo central do rolamento. Rolamentos de uma carreira suportam cargas radiais e axiais unidirecionais, enquanto rolamentos de duas carreiras suportam cargas radiais e axiais bidirecionais, sendo adequados para suportar cargas pesadas e cargas de impacto.
Principais aplicações: automóveis: rodas dianteiras, rodas traseiras, transmissões, diferenciais, eixos de pinhão. Eixos de máquinas-ferramenta, máquinas de construção, máquinas agrícolas de grande porte, dispositivos redutores de engrenagens para veículos ferroviários, pescoços de cilindros e dispositivos de desaceleração para laminadores.
6.Rolamentos de esferas de ranhura profunda
Estruturalmente, cada anel de um rolamento de esferas de ranhura profunda possui uma pista de rolamento contínua com uma seção transversal de aproximadamente um terço da circunferência do equador da esfera. Os rolamentos de esferas de ranhura profunda são usados principalmente para suportar cargas radiais, mas também podem suportar certas cargas axiais.
Quando a folga radial do rolamento aumenta, ele adquire as propriedades de rolamentos de esferas de contato angular e pode suportar cargas axiais alternadas em ambas as direções. Comparado com outros tipos de rolamentos do mesmo tamanho, este tipo de rolamento apresenta um baixo coeficiente de atrito, alta velocidade máxima e alta precisão, sendo o tipo de rolamento preferido pelos usuários na hora da seleção.
Principais usos: automóveis, tratores, máquinas-ferramenta, motores, bombas de água, máquinas agrícolas, máquinas têxteis, etc.
7. Rolamentos axiais de esferas
Consiste em um anel de pista em forma de arruela com uma pista de rolamento e um conjunto de esferas e gaiola. O anel de pista que se encaixa no eixo é chamado de anel do eixo, e o anel de pista que se encaixa na carcaça é chamado de anel de assento. O rolamento bidirecional é acoplado ao eixo oculto do anel intermediário. O rolamento unidirecional suporta carga axial unidirecional, enquanto o rolamento bidirecional suporta carga axial bidirecional (nenhum dos dois suporta carga radial).
Principais aplicações: pinos de direção automotivos, eixos de máquinas-ferramenta.
8.Rolamentos axiais de rolos
Os rolamentos axiais de rolos são usados para suportar a carga axial do eixo principal e a carga meridional combinada, mas a carga meridional não deve exceder 55% da carga axial. Comparado com outros rolamentos axiais de rolos, este tipo de rolamento possui um fator de atrito menor, maior velocidade de rotação e capacidade de autoalinhamento. Os rolos do rolamento 29000 são rolos esféricos assimétricos, que podem reduzir o deslizamento relativo entre a haste e a pista durante o funcionamento. Além disso, os rolos são longos e grandes, com diâmetro grande e em maior número, o que resulta em alta capacidade de carga.
Principais usos: geradores hidrelétricos, ganchos de guindaste.
9. Rolamentos de rolos cilíndricos
Os rolos dos rolamentos de rolos cilíndricos são geralmente guiados pelas duas flanges de um anel do rolamento, e os rolos da gaiola e os anéis guia formam um conjunto que pode ser separado do outro anel do rolamento, caracterizando-se como rolamentos desmontáveis.
Este tipo de instalação de rolamento facilita a desmontagem, especialmente quando os anéis interno e externo, eixos e casquilhos apresentam ajuste por interferência. Esses rolamentos são geralmente utilizados apenas para suportar cargas radiais, e somente os rolamentos de uma carreira com flanges nos anéis interno e externo conseguem suportar pequenas cargas axiais constantes ou grandes cargas axiais intermitentes.
Principais aplicações: motores de grande porte, fusos de máquinas-ferramenta, caixas de eixo, virabrequins de motores a diesel, automóveis, submódulos com grande capacidade de memória, etc.
10.Rolamento de esferas de contato em quatro pontos
Ele pode suportar carga radial e carga axial bidirecional, um único rolamento pode substituir o rolamento de esferas de contato angular da combinação frontal ou da combinação traseira, e é adequado para suportar carga axial pura ou carga composta com um grande componente de carga axial. Este tipo de rolamento pode formar um dos ângulos de contato ao suportar a carga axial em qualquer direção, de modo que o anel e a esfera estejam sempre em contato com os dois lados da linha de contato.
Principais aplicações: motores a jato de aeronaves, turbinas a gás.
11.Rolamentos axiais de rolos cilíndricos
Consiste em um anel de pista em forma de arruela (anel do eixo, anel de assento) e um conjunto de rolos cilíndricos e gaiola. Os rolos cilíndricos são usinados com formato convexo, de modo que a distribuição de pressão entre os rolos e a superfície da pista seja uniforme, podendo suportar cargas axiais unidirecionais, apresentando grande capacidade de carga axial e alta rigidez axial.
Principais usos: plataformas de perfuração de petróleo, máquinas para a indústria siderúrgica.
O rolamento bipartido consiste em um anel de pista com um conjunto de rolos de agulha e gaiola, podendo ser composto por um anel de pista estampado fino ou um anel de pista de corte espesso. O rolamento não separável é um rolamento integral composto por um anel de pista, um conjunto de rolos de agulha e gaiola, todos estampados com precisão, capaz de suportar carga axial unidirecional. Este tipo de rolamento ocupa pouco espaço, o que favorece o design compacto de máquinas. Na maioria dos casos, utiliza-se apenas o conjunto de rolos de agulha e gaiola, sendo a superfície de montagem do eixo e da carcaça utilizada como superfície de pista.
Principais usos: Dispositivos de transmissão para automóveis, cultivadores, máquinas-ferramenta, etc.
13.Rolamentos axiais de rolos cônicos
Este tipo de rolamento é equipado com um rolo de mesa circular (a extremidade maior é esférica), o rolo é guiado com precisão pelo anel de pista (anel do eixo, anel da caixa), o projeto faz com que o anel do eixo e a superfície da pista do anel de assento e o ápice de cada superfície cônica da superfície de rolamento do rolo se intersectem em um ponto na linha central do rolamento, o rolamento unidirecional pode suportar carga axial unidirecional e o rolamento bidirecional pode suportar carga axial bidirecional.
Principais aplicações:
Conexão unidirecional: gancho de guindaste, girador de plataforma de petróleo.
Bidirecional: pescoço do cilindro de laminação.
14.Rolamentos de esferas esféricos com assentos
Os rolamentos esféricos montados consistem em rolamentos de esferas esféricos externos com vedações em ambos os lados e alojamentos fundidos (ou de chapa de aço estampada). A estrutura interna do rolamento esférico externo é a mesma do rolamento de esferas de ranhura profunda, mas o anel interno deste tipo de rolamento é mais largo que o anel externo, e o anel externo possui uma superfície externa esférica truncada, que pode se autoalinhar quando combinada com a superfície esférica côncava do assento do rolamento.
Principais usos: mineração, metalurgia, agricultura, indústria química, têxtil, impressão e tingimento, máquinas de transporte, etc.
Data da publicação: 31/03/2025
