Prof. Marcelo Braga dos Santos Mancais de Rolamento Prof. Marcelo Braga dos Santos
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.
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
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
Elementos Construtivos
Rolamentos de Esferas
Rolamentos de Rolos
Rolamentos Denominação SKF Rolamentos de rolos cilíndricos Rolamento de esferas de quatro pontos de contato Caixa Eixo Ressalto de encosto do eixo Diâmetro do eixo Chapa de fixação Vedante de eixo radial Anel espaçador Diâmetro do furo da caixa Furo da caixa Tampa da caixa Anel de retenção
Rolamentos Denominação SKF Anel interno Anel externo Corpo rolante: esfera, rolo cilíndrico, agulha, rolo cônico, rolo autocompensador Gaiola Placa de vedação Vedação – feita de elastômero, com contato (mostrado na figura) ou sem contato Placa de proteção – feita de aço laminado, sem contato Diâmetro externo do anel externo Furo do anel interno Diâmetro do ressalto do anel interno Diâmetro do ressalto do anel externo Ranhura do anel de retenção Anel de retenção Face lateral do anel externo Ranhura de ancoragem do vedante Pista do anel externo Pista do anel interno Ranhura de vedação Face lateral do anel interno Chanfro Diâmetro médio do rolamento
Rolamentos Denominação SKF
Rolamentos SKF
Rolamentos SKF
Designação
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
Modos de Falhas
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
Seleção de Rolamentos Relação entre a vida útil e a carga dinâmica em rolamentos
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 RD maior que 90%. Ponto B- Ponto de vida útil com confiança RD e carregamento C10.
Carregamento, Vida e Confiabilidade Problema de projeto: Definir a vida do rolamento para uma confiabilidade maior e um carregamento nominal.
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.
Carregamento Combinado
Carregamento Combinado
Vida Recomendada para Carregamento Estático
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.
Carregamento Variável Medida de dano Para a situação de força máxima e vida máxima correspondente, o produto representa o dano máximo
Carregamento Variável
Carregamento Variável
Carregamento Variável
Rolamentos de Rolos Cônicos - Qualquer força em uma direção induzirá força em outra direção devido a conicidade dos cilindros.
Rolamentos de Rolos Cônicos Os pontos A e B são pontos onde as linhas de atuação das forças cruzam o eixo.
Rolamentos de Rolos Cônicos
Rolamentos de Rolos Cônicos
Lubrificação
Montagem
Montagem
Montagem
Montagem
Montagem
Montagem 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.