ROLAMENTO. FORMAS DE PRODUÇÃO, CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES

ROLAMENTO

O trabalho demonstra que os rolamentos são suportes mecânicos montados em eixos. São constituídos por dois anéis de aço especial, sendo separado por fileiras de esferas, de rolos cilíndricos ou cônicos.

Os rolamentos desenvolvem a função de suportar eixos permitindo realizar movimentos rotacionais, sendo assim, o rolamento minimiza o atrito que existe entre as peças da máquina e suporta cargas.

COMPOSIÇÃO

Enquanto as superfícies de contato dos anéis e dos corpos rolantes são sujeitadas a esforços pesados repetitivos, estes devem manter sua alta precisão e exatidão de rotação. Para permitir isto, os anéis e os corpos rolantes devem ser fabricados com materiais de alta dureza, resistência à fadiga de rolagem, resistência ao desgaste, e com boa estabilidade dimensional. A coisa mais comum da fadiga nos rolamentos é a inclusão de impurezas não metálicas no aço (óxidos). Ao se utilizar materiais puros com baixos níveis de impurezas não metálicas, se aumenta a vida da fadiga por rolagem do rolamento.•.

FORMAS DE FABRICAÇÃO, CARACTERISTICAS E APLICAÇOES

O primeiro estágio no processo é uma operação de conformação a frio ou a quente. Um arame metálico com aproximadamente o mesmo diâmetro da esfera acabada é alimentado através de uma maquina recalcadora. Essa máquina possui uma cavidade metálica com um formato de um hemisfério em cada lado. Ela interrompe a passagem do arame comum golpe, forçando o pedaço de metal a assumir o formato de uma esfera. O processo deixa um anel metálico, chamado rebarba, ao redor da esfera, de modo que as esferas que saem dessas máquinas se parecem um pouco com o planeta Saturno.

Em seguida, elas entram em uma máquina que remove a rebarba. Essa máquina rola a esfera entre duas placas de aço muito duras chamadas placas com ranhuras. Uma placa com ranhura é estacionária e a outra gira. As ranhuras das placas são usinadas para guiar as esferas ao redor de um caminho circular, e uma das placas possui uma seção recortada. É por aí que as esferas entram e saem das ranhuras. Quando a máquina está funcionando, as ranhuras estão completamente preenchidas com esferas. Assim que uma esfera percorre uma ranhura, ela cai em uma seção aberta da placa e bate para um lado e para o outro por algum tempo antes de entrar em uma ranhura diferente. Ao assegurar que as esferas se desloquem por muitas ranhuras diferentes, todas as esferas sairão da máquina do mesmo tamanho, mesmo que haja diferenças entre as ranhuras.

Conforme a esfera se desloca ao longo da ranhura, ela gira e dá cambalhotas, as bordas ásperas se quebram e a esfera acaba espremida em um formato esférico, mais ou menos como quando você rola uma bolinha de massa nas palmas das mãos. Espremer as esferas comprime o metal, o que dá a elas uma superfície muito dura. Porque as esferas são metálicas, essa operação gera muito calor é necessário jogar águas sobre as esferas e as placas para resfriá-las.

As variáveis nesse processo são a pressão que comprime as placas em conjunto, a velocidade com que as placas giram e o tempo que as esferas são deixadas na máquina. O ajuste correto dessas variáveis produzira consistentemente esferas do tamanho correto.

Depois dessa operação, as esferas podem receber um tratamento térmico. Isso as endurece, mas também altera seus tamanhos. O tamanho das esferas de rolamento deve ser perfeito, algumas vezes com tolerância de milionésimos de centímetro, de modo que mais algumas operações são necessárias após o tratamento térmico.

As esferas passam em seguida por uma operação de polimento. Novamente, o mesmo tipo de máquina é usado, mas desta vez o fluido refrigerante contém abrasivo. Elas se deslocam ao longo das ranhuras novamente e são retificadas e comprimidas até suas dimensões finais.

Por fim, elas passam por uma operação de polimento. Novamente, o mesmo tipo de máquina é usado, mas desta vez as placas são feitas de um metal mais mole e a máquina usa menos pressão para comprimir placas com um conjunto. Além disso, a máquina usa pasta de polimento ao invés de um abrasivo. Esse processo dá as esferas uma superfície perfeitamente lisa e brilhante, sem remover nenhum outro material.

A última etapa no processo é a inspeção. As esferas são medidas com um maquinário muito preciso para determinar se elas atendem às tolerâncias requeridas. Por exemplo, a Associação dos Fabricantes de Rolamentos Anti-Atrito nos EUA (AFBMA – Anti Friction Bearing Manufacturers Association) possui um conjunto de classes de tolerância para as esferas de rolamento. Uma esfera de classe de tolerância três deve ser esférica dentro de 3 milionésimos de uma polegada (ou 0,00008mm) e o diâmetro deve ser exato dentro de 30 milionésimos de uma polegada, ou 0,00008mm. Isso significa que uma esfera de 10 mm de classe de tolerância 3, o diâmetro deveria estar entre 9,9992 e 10,0008mm e o menor diâmetro medido da esfera deverá diferir no máximo 80 milésimos, décimos de milésimos de milímetro em relação ao maior diâmetro.

características e aplicação.

Cada tipo de guia possui suas características próprias, as quais os tornam ideais para cada tipo de mancal. A regra geral é que para a escolha do tipo de mancal depende dos diversos fatores que devem ser levados em consideração. Além da carga, da aceleração, da velocidade e do avanço, também deve-se considerar outros fatores como temperatura, lubrificação, vibrações, montagem, manutenção, etc. Em muitos casos é necessário no mínimo um das medidas principais do rolamento - na maioria das vezes o diâmetro da perfuração - que já são determinadas pela construção.

Os rolamentos para cargas radiais são denominados como rolamentos radiais. A maioria dos rolamentos radiais absorvem cargas combinadas, por exemplo: os rolamentos rígidos de esfera, os rolamentos de esfera de contato angular, os rolamentos de rolos cônicos ou os rolamentos auto compensadores. Os rolamentos de rolos cilíndricos N, NU, a maioria dos rolamentos de agulhas, assim como as coroas de agulhas absorverem unicamente cargas radiais.

Os rolamentos que absorvem cargas axiais são denominados como rolamentos axiais. Os rolamentos auto compensadores axiais e os rolamentos de esfera de contato angular que atua de um único lado absorvem cargas radiais axiais. Os outros rolamentos axiais são adequados para cargas axiais.

Se houver pouco espaço de montagem na direção radial, então são utilizados os rolamentos com a menor altura do corte transversal,