Rolamentos de esferas: função, tipos e dicas de seleção

O que é um rolamento de esferas?

Um rolamento de esferas é um sistema constituído por dois anéis (um interior e um exterior), uma gaiola e esferas de aço ou cerâmica no interior da gaiola.

São concebidos para reduzir a fricção e facilitar o movimento e a rotação entre duas partes diferentes. Os rolamentos de esferas encontram-se em todo o lado: em objectos do quotidiano (rodas de bicicleta, máquinas de lavar roupa), em veículos automóveis, mas também em instalações industriais de ponta, como turbinas ou aerogeradores.

Pode adaptar-se a uma grande variedade de situações e condições, desde altas velocidades e temperaturas até condições sanitárias exigentes.

Graças à sua conceção, pode ser utilizado para suportar cargas radiais (perpendiculares ao eixo), bem como cargas axiais (no eixo), e é fabricado para absorver choques.

Estes rolamentos são regidos pela norma ISO 15, que define nomeadamente as suas dimensões. Os fabricantes devem, por conseguinte, assegurar a compatibilidade entre eles, tais como SKF, FAG, NSK, NTN ou Timken.

Porque é que os rolamentos de esferas são essenciais?

Um rolamento de esferas desempenha um papel que nenhuma outra peça mecânica pode desempenhar e oferece inúmeras vantagens:

• Versatilidade: adaptado a uma grande variedade de aplicações (industriais, automóveis, agrícolas, electrodomésticos).

• Baixo atrito: a sua conceção limita as perdas de energia e permite velocidades de rotação superiores a 100 000 rpm para certos modelos cerâmicos.

• Durabilidade: fabricados em aços especiais, inoxidáveis ou cerâmicos, alguns rolamentos têm uma vida útil de vários milhões de horas, quando corretamente mantidos.

• Vasta gama: rolamentos de uma ou duas carreiras, vedantes 2RS ou ZZ, rolamentos de alta temperatura, híbridos cerâmicos... existe uma solução para cada aplicação.

Os principais tipos de rolamentos de esferas

123Roulement oferece-lhe diferentes tipos de rolamentos de esferas:

• Fila única: a versão mais comum encontrada nos nossos skates e rodas de bicicleta, mas também em vários tipos de motores ou máquinas de transmissão, são económicos e versáteis.

• Duas carreiras: oferece uma maior capacidade de carga radial do que a versão de uma carreira, e encontra-se em máquinas agrícolas e automóveis.

• Junta esférica: concebida para compensar o desalinhamento do veio. Tem um eixo longo e é utilizado em montagens que requerem flexibilidade.

• Rolamentos axiais de esferas: geralmente fabricados em aço, são utilizados em muitas máquinas industriais.
  Os rolamentos axiais de esferas são concebidos exclusivamente para suportar cargas axiais (no eixo) e não são resistentes a cargas radiais. São principalmente utilizadas para cargas ligeiras a moderadas.
  Existem dois tipos diferentes de chumaceiras de impulso: de ação simples e de ação dupla.
  São fáceis de instalar e de manter.

• Rolamentos de cerâmica: Existem dois tipos de rolamentos cerâmicos: o tipo totalmente cerâmico, em que todos os componentes do rolamento são feitos de cerâmica, e o tipo híbrido, em que apenas as esferas são feitas deste material.
  São concebidos para aplicações em que é necessário um isolamento elétrico e velocidades elevadas.
  Os rolamentos cerâmicos oferecem vantagens como o baixo atrito, a elevada precisão e a resistência ao desgaste e à corrosão.

• Chumaceiras de alta temperatura: concebidas para resistir a ambientes muito quentes, estas chumaceiras podem funcionar em ambientes que vão de 180°C a 330°C, enquanto uma chumaceira normal não ultrapassa geralmente os 120°C. São, portanto, indispensáveis para os sectores exigentes.
  Estas chumaceiras são utilizadas nas indústrias do aço, da cerâmica e do papel, bem como nos transportadores aéreos e nos ventiladores industriais.
  As chumaceiras de alta temperatura são geralmente chumaceiras das séries 6000, 6200 ou 6300.

• Rolo de rolamento: concebido para facilitar o movimento linear ou rotativo, suportando simultaneamente cargas. Existem novamente dois tipos de rolos: de uma fila e de duas filas.
  Combinam várias vantagens, tais como elevada capacidade de carga, maior precisão e estabilidade, e baixa fricção.

estas diferentes variantes permitem adaptar o rolamento aos constrangimentos específicos de cada sector: carga, velocidade, temperatura ou ambiente.

Como escolher o rolamento de esferas certo?

Para selecionar o rolamento de esferas de que realmente necessita, deve ter em conta uma série de factores, não só o rolamento em si, mas também o ambiente em que será utilizado.

Para selecionar o modelo certo, tem de considerar vários parâmetros-chave:

• Carga: será radial, axial ou ambas? Dependendo da carga, é mais provável que escolha um rolamento axial para uma carga axial ou um rolamento de esferas de duas carreiras para uma carga radial.

• Dimensões normalizadas: diâmetro interior (furo), diâmetro exterior, largura. Os rolamentos estão disponíveis com uma ampla gama dessas dimensões.
  Para as pequenas dimensões, os rolamentos 608 (8 x 22 x 7 mm) são amplamente utilizados, especialmente em skate e patins. Por outro lado, para aplicações industriais ou automotivas que exigem peças mais robustas, modelos como os rolamentos 6010 ou 6210, com furos de até 50 mm, são preferidos.

• Restrições de funcionamento e ambiente: A escolha do rolamento depende das condições em que será utilizado e da necessidade que satisfaz.
  A velocidade de rotação necessária, a temperatura de funcionamento ou a exposição ao pó e à humidade são factores determinantes na escolha da sua chumaceira de esferas.
  A escolha do rolamento correto influenciará o seu desempenho e a sua vida útil.

• vedação:

  • Z → flange metálica apenas de um lado.

    ZZ → flanges metálicas em ambos os lados, mais adequadas a ambientes secos e limpos.

    RS, LU, DU, RSR → vedação de borracha apenas num dos lados.

    2RS, LLU, DDU, 2HRS → vedantes de borracha em ambos os lados para uma maior proteção contra a água e o pó.

    conselho de especialista: para prolongar a vida dos seus rolamentos, assegure uma lubrificação regular e utilize massas adequadas às condições (alta velocidade, calor elevado, ambiente húmido).

Referências essenciais e gamas especializadas

Para além das grandes famílias de rolamentos de esferas, certos modelos destacam-se pela sua presença quase universal numa vasta gama de equipamentos. Estas referências ditas "standard" são muitas vezes a primeira coisa que os nossos clientes procuram, pois equipam tanto as máquinas industriais como as aplicações quotidianas.

Entre eles estão :

• O rolamento 608, cujas dimensões normalizadas e relação qualidade/preço fazem dele o rolamento de esferas mais popular. É utilizado numa vasta gama de aplicações, desde rodas de skate a máquinas industriais e motores eléctricos. O rolamento de esferas 608 está disponível numa vasta gama de marcas e com diferentes tipos de vedantes, folgas radiais ou gaiolas.

• Os rolamentos 6201, 6202, 6203, 6204 ou 6205 são verdadeiros clássicos. Encontramo-los em electrodomésticos (máquinas de lavar roupa, aspiradores), motores eléctricos e sistemas de transmissão. A sua versatilidade e fiabilidade fazem deles a escolha segura para uma vasta gama de aplicações.

• Rolamentos em aço inoxidável: em ambientes expostos à humidade, à corrosão ou a restrições sanitárias (indústria alimentar, médica, farmacêutica), os rolamentos em aço inoxidável são a escolha preferida.
  Oferecem uma excelente resistência à ferrugem, mantendo um elevado desempenho.

• As gamas especializadas NTN-SNR Topline. Quando as condições se tornam mais severas - altas velocidades, ambientes poluídos ou baixas temperaturas - os rolamentos NTN-SNR Topline são a alternativa ideal.
  Mais duradouros e mais fiáveis que as gamas standard, os rolamentos de esferas NTN-SNR Topline reduzem os tempos de paragem das máquinas e prolongam a vida útil das instalações e dos equipamentos.

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  FAQ - Tudo o que precisa de saber sobre os rolamentos de esferas

  Qual é a vida útil de um rolamento de esferas?
  Dependendo da carga, velocidade e lubrificação, um rolamento pode durar de alguns milhares de horas a vários milhões. Em condições ideais, a sua vida útil pode ultrapassar as 100.000 horas de funcionamento.

  Qual é a diferença entre um rolamento 2RS e um rolamento ZZ?

  A diferença reside no material dos elementos de vedação:

  • Um rolamento 2RS tem dois vedantes de borracha, ideais para ambientes húmidos ou com pó.

  • Um rolamento ZZ tem duas flanges metálicas, oferecendo uma proteção ligeira, mas adequada para ambientes secos.

  Como é que meço um rolamento para substituição?
  São essenciais três medições:

  • diâmetro interno (furo),

  • diâmetro exterior,

  • largura.

  Estes dados estão frequentemente gravados diretamente no rolamento e disponíveis nos catálogos dos fabricantes.

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