Mancais de Rolamento - Conceitos Básicos, Tipos e Coeficientes de Atrito

Mancais de Rolamento Conceitos Básicos menor atrito na partida pequena variação do coeficiente de atrito permitem esforços radiais e axiais exigem pequena manutenção mais ruidosos e caros vida útil limitada fadiga padronização liberdade para escolha do material do eixo Atrito Coeficiente constante de atrito μ para rolamentos abertos rolamentos sem vedações de contato Tipo de rolamento Coeficiente de atrito μ Rolamentos rígidos de esferas 00015 Rolamentos de esferas de contato angular uma carreira 00020 de duas carreiras 00024 de quatro pontos de contato 00024 Rolamentos autocompensadores de esferas 00010 Rolamentos de rolos cilíndricos com uma gaiola quando Fa 0 00011 número máximo de rolos quando Fa 0 00020 Rolamentos de rolos de agulhas com gaiola 00020 Rolamentos de rolos cônicos 00018 Rolamentos autocompensadores de rolos 00018 Rolamentos de rolos toroidais CARB com gaiola 00016 Rolamentos axiais de esferas 00013 Rolamentos axiais de rolos cilíndricos 00050 Rolamentos axiais de rolos de agulhas 00050 Rolamentos axiais autocompensadores de rolos 00018 Componentes Básicos Largura Raio de canto Anel externo Costados encostos Anel interno Raio de canto Pista de esferas do anel interno Separador retentor Pista de esferas do anel externo Face Diâmetro externo Furo No text detected Classificação Carga Fr Fa Eixo Mancal ou rolamento Classificação Carga Fr Fa Fr Fa Classificação Carga Tipos de Rolamentos Base rolamento de esfera rolamento de rolo rolamento de agulha Tipos de Disposição Sulco profundo Entalhe de enchimento Contato angular Blindado Selado ou vedado Autoalinhamento externo Fila dupla Autoalinhante Axial Autoalinhamento axial Tipos de Disposição Tipos Codificação Rolamentos Codificação Rolamentos Fabricante o diâmetro interno d o diâmetro externo D a largura L o tipo de solicitação o tipo de carga a rotação Technical diagrams of bearings with labeled dimensions B r D d r1 T C α d1 H D1 Codificação Rolamentos Tipo de rolamento NC NCF NF NFP NJ NJF NJP NP NPF NU NUH NUP NUPJ NNF NNC NNCF NNCL NNU Rolamentos radiais altura B T Rolamentos axiais altura H Série de diâmetros Série de dimensões Séries de rolamentos Tamanho d5 Codificação Rolamentos Séries de Largura 8 0 1 2 3 4 5 6 Séries de Diâmetro 4 3 2 1 0 8 0 Séries de Dimensão 82 83 08 09 00 01 02 03 04 18 19 10 11 12 13 28 29 20 21 22 23 24 38 39 30 31 32 33 48 49 40 41 42 58 59 50 68 69 60 Codificação Rolamentos 6 3 0 8 ZZ C3 Folga Radial C3 Símbolo de Folga Interna Blindado em ambos os Lados Símbolo da Blindagem Diâm Nominal do Furo 40mm Número do Furo Série de Diâm 3 Rol Fixo de Uma Carr de Esferas Símbolo da Série do Rol 6003ZE C3 NACHI JAPAN Exceções Rolamentos com um diâmetro do furo de 10 12 15 e 17 mm 00 10 mm 01 12 mm 02 15 mm 03 17 mm Abertos Com anel de retenção sufixo NR Blindados sufixo Z ou ZZ Vedados sufixos DDU ou VV Aberto Sem sufixo Blindado ZZ Vedado sem contato VV Vedado com contato DDU com rasgo e anel de retenção NR a Retentor Radial b Lubrificante c Eixo d Rolamento Temperatura Classe de estabilização Estabilização até C SN 120 S0 150 S1 200 S2 250 S3 300 S4 350 Folga Designação complementar para folga interna Sufixo Folga interna C1 Menor que C2 C2 Menor que Normal CN Normal usada apenas em conjunto com outra letra que identifica uma faixa de folga reduzida ou deslocada C3 Maior que Normal C4 Maior que C3 C5 Maior que C4 Folga Diâmetro Interno unidade microns metro d mm Acima C2 Incl min max CM min max Normal min max C3 min max C4 min max C5 min max 10 18 0 9 4 11 3 18 11 25 18 33 25 45 18 24 0 10 5 12 5 20 13 28 20 36 24 30 1 11 5 12 5 20 13 28 23 41 30 40 1 11 9 17 6 20 15 33 28 46 5kV X1200 10µm UMD SEM Cuidados Alojamento rmin ou r1min rmin ou r1min ra h Rolamento ra h rmin ou r1min rmin ou r1min Eixo Vida Útil de Rolamentos Valores de referência de especificação de vida útil para diferentes tipos de máquina Tipo de máquina Especificação da vida útil Horas operacionais Máquinas domésticas máquinas agrícolas instrumentos equipamento técnico para uso médico 300 3 000 Máquinas usadas por períodos curtos ou intermitentemente ferramentas elétricas manuais guincho de elevação em oficinas equipamentos e máquinas de construção 3 000 8 000 Máquinas usadas por períodos curtos ou intermitentemente onde é necessária uma alta confiabilidade operacional elevadores guindastes para mercadorias embaladas ou cabos de suspensão de tambores etc 8 000 12 000 Máquinas para uso durante oito horas por dia mas nem sempre totalmente utilizadas transmissões de engrenagens para finalidades gerais motores elétricos para uso industrial trituradores rotativos 10 000 25 000 Máquinas para uso durante oito horas por dia e utilizadas por completo máquinasferramenta máquinas para trabalho em madeira máquinas para o setor de engenharia guindastes para material a granel ventiladores esteiras transportadoras equipamentos de impressão separadores e centrífugas 20 000 30 000 Máquinas para uso contínuo durante 24 horas unidades de engrenagens de laminadores máquinas elétricas de médio porte compressores elevadores de minas bombas máquinas têxteis 40 000 50 000 Máquinas de energia eólica que incluem eixo principal guinada redutores de engrenagens de afastamento rolamentos de geradores 30 000 100 000 Máquinas para trabalhos com água fomahas rotativas máquinas de estiramento de cabos máquinas de propulsão para embarcações oceânicas 60 000 100 000 Grandes máquinas elétricas usina de geração de energia bombas de minas ventiladores de minas rolamentos de túneis de eixos para navios oceânicos 100 000 Dimensionamento A etapa escolha do tipo do rolamento Para a escolha do tipo de rolamento levase em conta o tipo de solicitação à qual o mesmo estará submetido B etapa escolha do tamanho do rolamento Após ter escolhido o tipo de rolamento o próximo passo é a escolha do tamanho do rolamento através de catálogos de fabricantes baseandose no diâmetro externo do eixo sobre o qual será montado o rolamento que é denominado igual ao diâmetro interno do rolamento C etapa verificações Após as etapas 1 e 2 retirase do catálogo do fabricante as capacidades do rolamento que são C1 rotação máxima de trabalho nmax é a máxima rotação onde o rolamento pode trabalhar para carga estática n10 rpm e para carga dinâmica n10 rpm C2 capacidade de carga estática C0 é a carga estática que provoca no elemento rolante ou na pista uma deformação plástica permanente da ordem de 110000 vezes o diâmetro do elemento girante C3 capacidade de carga dinâmica C é a carga sob a qual 90 dos rolamentos experimentados alcança para uma vida de um milhão de rotações sem apresentar sinais de fadiga Dimensionamento Tipo de Rolamento Cap de Carga Radial Cap de Carga Axial Fixo de Uma Carreira de Esferas Contato Angular de Uma Carreira de Esferas Rolos Cilíndricos Rolos Cônicos Autocompensador de Rolos Dimensionamento Tipo de Rolamento Velocidade Permissível Relativa Fixos de Esferas Contato Angular de Esferas Rolos Cilíndricos Rolos Agulha Rolos Cônicos Autocompensadores de Rolos Axiais de Esferas Obs Lubrificação em banho de óleo Com providências especiais nos rolamentos e conjugados Carga Estática velocidades rotacionais muito lentas n 10 rmin movimentos oscilatórios muito lentos rolamentos estacionários com carga por longos períodos Co So x Po Carga Estática Co So x Po So fator de segurança estático Co classificação de carga estática básica Po carga estática equivalente do rolamento Carga Estática Valores de referência para o fator de segurança estática S0 Tipo de operação Rolamento rotativo por exemplo giro silencioso ou operação sem vibração Rolamento sem rotação insignificante normal alta Rolamentos de esferas Rolamentos de rolos Rolamentos de esferas Rolamentos de rolos Rolamentos de esferas Rolamentos de rolos Rolamentos de esferas Rolamentos de rolos Sem problemas sem vibração 05 1 1 15 2 3 04 08 Normal 05 1 1 15 2 35 05 1 Cargas de choque pronunciadas 1 15 25 15 3 2 4 1 2 Para rolamentos axiais de rolos de esferas é aconselhável utilizar S0 4 Carga Dinâmica L10 vida nominal básica com 90 de confiabilidade milhões de revoluções C classificação de carga dinâmica básica L10 CPp p expoente da equação de vida para rolamentos de esferas p 3 para rolamentos de rolos p 103 P carga dinâmica equivalente do rolamento Carga Dinâmica L10h vida nominal básica com 90 de confiabilidade horas de funcionamento L10 vida nominal básica com 90 de confiabilidade milhões de revoluções L10h 106 60n L10 n velocidade de rotação rmin Carga Dinâmica Radial e Axial L10 C Pp P XFr YFa Fatores X e Y e FaFr Corrigir a Rotação Máxima da Tabela P 009 C para 1 milhão de rotações Rotação Máxima Permitida A etapa escolha do tipo do rolamento Para a escolha do tipo de rolamento levase em conta o tipo de solicitação à qual o mesmo estará submetido B etapa escolha do tamanho do rolamento Após ter escolhido o tipo de rolamento o próximo passo é a escolha do tamanho do rolamento através de catálogos de fabricantes baseandose no diâmetro externo do eixo sobre o qual será montado o rolamento que é denominado igual ao diâmetro interno do rolamento C etapa verificações Após as etapas 1 e 2 retirase do catálogo do fabricante as capacidades do rolamento que são C1 rotação máxima de trabalho nmax é a máxima rotação onde o rolamento pode trabalhar para carga estática n10 rpm e para carga dinâmica n10 rpm C2 capacidade de carga estática C0 é a carga estática que provoca no elemento rolante ou na pista uma deformação plástica permanente da ordem de 110000 vezes o diâmetro do elemento girante C3 capacidade de carga dinâmica C é a carga sob aqual 90 dos rolamentos experimentados alcança para uma vida de um milhão de rotações sem apresentar sinais de fadiga L10 vida nominal básica com 90 de confiabilidade milhões de revoluções C classificação de carga dinâmica básica P expoente da equação de vida para rolamentos de esferas p3 para rolamentos de rolos p103 P carga dinâmica equivalente do rolamento L10h vida nominal básica com 90 de confiabilidade horas de funcionamento L10 vida nominal básica com 90 de confiabilidade milhões de revoluções L10h 106 60 n L10 n velocidade de rotação rmin ROLAMENTOS FIXOS DE UMA CARREIRA DE ESFERAS Diâmetro do Furo 25 45 mm Aberto Blindado ZZ Vedação sem Contato W Vedação com Contato DD DDU Com Ranhura para Anel de Retenção N Com Anel de Retenção INR Dimensões mm d D B r mín Capacidade de Carga Básica N kgf Cr Co r Cr Co r Fator f0 Limite de Rotação rpm Graxa Aberto z ZZ v VW DU DDU Óleo Aberto z Número do Rolamento Aberto Blindato Vedato 25 37 42 47 47 52 62 7 9 8 12 15 17 03 03 03 06 1 11 4 500 7 050 8 850 10 100 14 000 20 600 3 150 4 550 5 600 5 850 7 850 11 200 455 715 905 1 030 1 430 2 100 320 460 570 595 800 1 150 161 154 151 145 139 132 18 000 16 000 15 000 15 000 13 000 11 000 10 000 10 000 9 500 9 000 8 000 11 000 22 000 19 000 18 000 18 000 15 000 13 000 6805 6905 16005 6005 6205 6305 ZZ ZZ ZZ ZZ ZZ W W WV WV WV DD DDU DDU DDU DDU 28 52 58 68 12 16 18 06 1 11 12 600 16 600 26 700 7 400 9 500 14 000 1 270 1 700 2 730 755 970 1 430 145 139 124 14 000 12 000 10 000 8 500 8 000 7 500 16 000 14 000 13 000 6028 6228 6328 ZZ ZZ ZZ WV WV WV DDU DDU DDU 30 42 47 55 55 62 72 7 9 9 13 16 19 03 03 03 1 1 11 4 700 7 250 11 200 13 200 19 500 26 700 3 650 5 000 7 350 8 300 11 300 15 000 480 740 1 150 1 350 1 980 2 720 370 510 750 845 1 150 1 530 164 158 152 147 138 133 15 000 14 000 13 000 13 000 11 000 9 500 9 000 8 500 8 000 7 500 6 700 18 000 17 000 15 000 15 000 13 000 12 000 11 000 6006 6206 6306 ZZ ZZ ZZ WV WV WV DDU DDU DDU ROLAMENTOS DE ROLOS CILÍNDRICOS Diâmetro do Furo 20 35 mm Tipo NU Tipo NJ Tipo NUP Tipo N Tipo NF Dimensões mm d D B r mín r1 mín FW Ew Capacidade de Carga Básica N Cr Co r Limite de Rotação 1 rpm Graxa Óleo 20 47 47 47 52 52 52 52 47 52 52 55 62 55 62 1 1 1 1 11 11 11 14 14 18 18 15 15 21 21 13 16 06 06 06 06 06 06 06 03 1 11 15 1 1 1 1 1 06 06 06 06 06 06 06 06 265 27 265 275 285 275 305 315 315 53 485 40 628 445 45 53 265 305 315 34 34 388 365 40 15 000 13 000 13 000 12 000 12 000 11 000 11 000 15 000 13 000 12 000 10 000 10 000 9 000 9 000 12 000 11 000 14 000 16 000 18 000 20 700 21 400 31 500 30 500 42 000 14 300 17 700 29 300 35 000 29 300 41 500 57 000 46 500 19 700 24 900 15 000 13 000 16 000 18 000 25 700 28 300 26 900 27 200 39 000 13 100 15 700 27 700 34 500 25 200 37 500 56 000 40 000 19 600 23 300 30 500 13 000 13 000 12 000 11 000 15 000 13 000 10 000 12 000 14 000 15 000 13 000 11 000 11 000 15 000 13 000 17 000 6006 6206 6306 ZZ ZZ ZZ WV WV WV DDU DDU DDU Questão 1 Quanto tempo vai durar um rolamento de esferas 6805 para um eixo de 25 mm para operar com uma carga radial pura de 100 kg e girando a 1000 rpm P 1000N p 3 C Questão 1 Quanto tempo vai durar um rolamento de esferas 6805 para um eixo de 25 mm para operar com uma carga radial pura de 100 kg e girando a 1000 rpm P 1000N p 3 C 4500 N 3 Questão 1 Quanto tempo vai durar um rolamento de esferas 6805 para um eixo de 25 mm para operar com uma carga radial pura de 100 kg e girando a 1000 rpm P 1000N p 3 C 4500 N L10 45001000 L10 91000000 de rotação 3 Questão 1 L10 45001000 L10 91 milhões de rotação 3 L10h 91000000 60000 1516 horas Quanto tempo vai durar um rolamento de esferas 6805 para um eixo de 25 mm para operar com uma carga radial pura de 100 kg e girando a 1000 rpm Questão 2 Quanto tempo vai durar um rolamento de rolos NU para um eixo de 25 mm para operar com uma carga radial pura de 100 kg e girando a 1000 rpm Principais Falhas em Rolamentos Erros de Montagem 18 Armazenagem e Manuseio Inadequados 28 Causas Desconhecidas 55 Contaminação 19 Lubrificação Inadequada 34 Montagem