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Mancais de Rolamento Prof. Marcelo Braga dos Santos.

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1 Mancais de Rolamento Prof. Marcelo Braga dos Santos

2 Definições Mancais de rolamento é a definição genérica de todos os mancais em que a transferência de carga entre o eixo e a caixa do mancal por elementos rolantes. A resistência ao movimento na partida é maior que com o mancal em funcionamento. A escolha do rolamento deve atender: – As dimensões específicas dos elementos de máquinas adjacentes já projetados. – As cargas envolvidas no projeto. – Uma vida útil elevada.

3 Definições O projeto (no fabricante) do rolamento deve atender: – Fadiga – Atrito – Geração de calor – Corrosão – Cinemática – Propriedades do material – Lubrificação – Tolerância das máquinas ferramentas – Montagem – Uso e custo

4 Definições Classificação quanto a carga: – Radial – Axial Classificação quanto a geometria: – De esferas – De esferas com contato angular – Auto compensadores – De rolos cônicos – De rolos auto compensadores

5 Elementos Construtivos

6 Rolamentos de Esferas

7 Rolamentos de Rolos

8 Rolamentos Denominação SKF 1.Rolamentos de rolos cilíndricos 2.Rolamento de esferas de quatro pontos de contato 3.Caixa 4.Eixo 5.Ressalto de encosto do eixo 6.Diâmetro do eixo 7.Chapa de fixação 8.Vedante de eixo radial 9.Anel espaçador 10.Diâmetro do furo da caixa 11.Furo da caixa 12.Tampa da caixa 13.Anel de retenção

9 Rolamentos Denominação SKF 1.Anel interno 2.Anel externo 3.Corpo rolante: esfera, rolo cilíndrico, agulha, rolo cônico, rolo autocompensador 4.Gaiola 5.Placa de vedação a)Vedação – feita de elastômero, com contato (mostrado na figura) ou sem contato b)Placa de proteção – feita de aço laminado, sem contato 6.Diâmetro externo do anel externo 7.Furo do anel interno 8.Diâmetro do ressalto do anel interno 9.Diâmetro do ressalto do anel externo 10.Ranhura do anel de retenção 11.Anel de retenção 12.Face lateral do anel externo 13.Ranhura de ancoragem do vedante 14.Pista do anel externo 15.Pista do anel interno 16.Ranhura de vedação 17.Face lateral do anel interno 18.Chanfro 19.Diâmetro médio do rolamento

10 Rolamentos Denominação SKF

11 Rolamentos SKF

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13 Designação

14 Modos de Falhas

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27 Seleção de Rolamentos Relação entre a vida útil e a carga dinâmica em rolamentos a=3 para rolamentos de esferas a=10/3 para rolamentos de rolos

28 Seleção de Rolamentos Relação entre a vida útil e a carga dinâmica em rolamentos

29 Carregamento, Vida e Confiabilidade Ponto A- Posição do catálogo para 90% de confiança que o rolamento atingirá a vida prevista. Ponto D- Posição de projeto para uma confiança R D maior que 90%. Ponto B- Ponto de vida útil com confiança R D e carregamento C 10.

30 Carregamento, Vida e Confiabilidade Problema de projeto: Definir a vida do rolamento para uma confiabilidade maior e um carregamento nominal.

31 Carregamento Combinado Objetivo: Calcular a força radial equivalente para um rolamento carregado axial e radialmente. Cálculo experimental dependente de um fator V relacionado a cinemática do rolamento: – V=1 anel interno móvel. – V=1.42 anel externo móvel.

32 Carregamento Combinado

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34 Vida Recomendada para Carregamento Estático

35 Carregamento Variável Três padrões: – Seqüência de degraus que se repetem periodicamente. – Variação contínua da força segundo um ciclo de repetição. Força harmônica. – Forças de natureza aleatória. Objetivo é determinar uma força equivalente, de amplitude constante, que represente o mesmo efeito da força variável.

36 Carregamento Variável Medida de dano Para a situação de força máxima e vida máxima correspondente, o produto representa o dano máximo

37 Carregamento Variável

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40 Rolamentos de Rolos Cônicos - Qualquer força em uma direção induzirá força em outra direção devido a conicidade dos cilindros.

41 Rolamentos de Rolos Cônicos Os pontos A e B são pontos onde as linhas de atuação das forças cruzam o eixo.

42 Rolamentos de Rolos Cônicos

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44 Lubrificação

45 Montagem

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50 Necessária para compensar deformações decorrentes do carregamento e dilatações térmicas. Pode ser regulada em rolamentos de rolos cônicos. Em rolamentos de esferas e rolos cilindricos è regulada com buchas cônicas e interferências de montagem.


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