Saiba tudo sobre rolamentos: um guia completo

O que é um rolamento?

Um rolamento é um componente mecânico que permite o movimento rotativo entre dois ou mais elementos oscilantes, como rodas ou eixos. Geralmente, é composto por gaiola, retentores, anéis, pista de rolamento e peças rolantes, que podem ser esferas, rolos ou agulhas.

Trabalha como guia e suporte na rotação desses elementos oscilantes e possui um mecanismo de transmissão de movimento em direção radial e axial. Esse mecanismo facilita a locomoção de cargas, uma vez que reduz o atrito de deslizamento entre as superfícies de contato.

Através de eixos, mancais e polias, o rolamento desempenha papel fundamental nas atividades da indústria. Auxilia, por exemplo, na movimentação de esteiras, estruturas de elevação ou de qualquer maquinário que necessite de movimentação de estruturas e engrenagens.

Neste artigo, falaremos sobre:

• tipos de rolamento industrial, aplicações comuns e modos de funcionamento;
• fatores que influenciam na escolha do modelo;
• lubrificação adequada;
• manutenção, limpeza e outros detalhes.

Quais são os tipos de rolamentos industriais?

Os modelos disponíveis variam de acordo com a estrutura, vedada por meio de retentores metálicos, de plástico ou borracha e a forma, aberta ou selada. Para melhor aplicação da peça, é essencial entender em primeiro lugar qual é a necessidade de aplicação e qual é a característica do modelo escolhido.

Por exemplo, a abertura do rolamento influencia no nível de retenção de graxa nos mancais rotativo. Ou então, o modelo de esfera é usado em operações com mais rotação e precisão e menos torque e vibração. Já os mancais rotativos de rolo são mais robustos e se aplicam em processos que necessitam de maior capacidade de carga e resistência a choques.

Entre esses e outros casos, vamos entender agora um pouco mais sobre os tipos de rolamento.

Rolamento rígido de esferas

Com características altamente versáteis, este rolamento é o

Com características altamente versáteis, este rolamento é o mais popular entre os modelos disponíveis no mercado. Suporta cargas radiais e axiais, é altamente indicado para aplicações com altas velocidades e tem um ótimo custo-benefício.

Seu subtipo mais comum é o fixo de esferas. Nele, o canal da pista apresenta um perfil lateral em arco, com um raio um pouco maior que o das esferas. A sua carga radial permite o apoio da carga axial nos dois sentidos. Pode ser encontrado com uma ampla variedade de tamanhos e graus de precisão.

entre os modelos disponíveis no mercado. Suporta cargas radiais e axiais, é altamente indicado para aplicações com altas velocidades e tem um ótimo custo-benefício.

Seu subtipo mais comum é o fixo de esferas. Nele, o canal da pista apresenta um perfil lateral em arco, com um raio um pouco maior que o das esferas. A sua carga radial permite o apoio da carga axial nos dois sentidos. Pode ser encontrado com uma ampla variedade de tamanhos e graus de precisão.

Rolamento axial de esferas

Esse modelo tem a finalidade de suportar cargas axiais. É constituído por anéis e gaiolas com esferas embutidas e sua categoria é assento plano ou auto compensador.

É utilizado principalmente em máquinas e aplicações que não suportam cargas radiais e que têm altas velocidades de operação. Suporta carga radial em apenas um sentido, mas por outro lado, pode receber carga axial em ambos os sentidos.

Possui três subtipos:

• Axial de Esferas de Escora Simples, formado por dois anéis e uma carreira de esfera e gaiola;
• Axiais de Esferas de Escora Dupla, composto por três anéis e duas carreiras de esferas e gaiolas;
• Rolamento Axial de Agulhas.

Rolamento de rolos de agulha

Modelo ideal para quando há pouco espaço radial em uma operação. É composto por elementos de rolos mais finos e de menor diâmetro.

Apesar de ser pequeno, o rolamento de rolo de agulha tem alta capacidade de carga e se divide em dois subtipos:

• combinado: modelo em que há combinação de rolamentos radiais de agulhas com rolamentos axiais;
• alinhado, composto por três anéis de superfície esférica: um anel externo e dois anéis de assento, preenchidos por uma bucha de aço laminado.

Rolamento de esferas de contato angular

Este tipo de rolamento é composto por uma pista de anel interna e outra externa, que se deslocam na direção do seu eixo. Possui um ângulo que se forma entre a linha que une os pontos de contato da esfera e as pistas no plano do rolamento radial.

Seu objetivo é acomodar cargas axiais e radiais em um único sentido e de forma simultânea. Para isso, é necessário que sejam montados de maneira oposta ao outro rolamento, para que possam receber cargas axiais em sentidos contrários.

Confira abaixo alguns modelos de contato angular que estão disponíveis no mercado:

• de contato angular de uma carreira;
• com esferas de contato angular duplex;
• de quatro pontos de contato;
• com duas carreiras de esferas de contato angular.

Rolamento de rolos cônicos

Nesse modelo, as linhas de projeção das pistas entram em um movimento de conversão em direção a um único ponto comum no eixo do rolamento. Por isso, seu melhor uso ocorre quando cargas axiais e radiais se aplicam simultaneamente. É composto por rolos e pistas de anéis em formato cônico.

Algumas características desse modelo são:

• suporta cargas axiais e radiais;
• realiza distribuição adequada de toda carga através das suas tolerâncias geométricas;
• tem baixo atrito.

Além disso, permite a montagem dos anéis internos e externos de forma separada, pois só aceita cargas axiais em um único sentido.

Rolamento de rolos cilíndricos

Rolamento muito utilizado em equipamentos e operações onde há necessidade de altas cargas radiais e alta velocidade de rotação. É comum aplicá-lo em motores elétricos e cilindros de laminadores e outros tipos similares de máquinas.

Modelo intercambiável, muito rígido e de longa vida útil. Ademais, é constituído por uma carreira de rolos com gaiola e ofertado em diferentes tamanhos e séries. As diferenças entre os subtipos estão relacionadas ao número de carreiras de rolos, dos flanges de anéis, dos materiais e do design das gaiolas.

Rolamento auto compensador

Uma das vantagens desse modelo de rolamento é que ele gera menos atrito do que os outros, conseguindo operar em baixa temperatura e alta velocidade. Por conseguinte, ele possui maior capacidade de carga e mais tempo de vida útil.

Algumas aplicações dos rolamentos auto compensadores são:

• em indústrias agrícolas;
• indústrias químicas;
• eixos longos e flexíveis.

Possui duas carreiras de esferas ou rolos, com uma pista esférica no anel externo e duas pistas no anel interno inclinadas ao eixo do rolamento. É ótimo para aplicações onde há desalinhamento ou deflexão do eixo, pois não é afetado por essas deformações.

Como escolher o rolamento adequado?

Para escolher um rolamento, é preciso considerar os requisitos para cada situação de performance, como por exemplo:

• Cargas atuantes (axial ou radial);
• Velocidade de funcionamento;
• Temperatura de trabalho;
• Espaço disponível;
• Folga interna;
• Atrito;
• Alinhamento do eixo;
• Tipo de precisão.

É importante também observar a origem do rolamento adquirido; há falsificações no mercado que comprometem a garantia e a durabilidade do equipamento. Por isso, não é recomendado comprar um rolamento de um distribuidor que não seja certificado ou autorizado pelo fabricante.

Lubrificação do rolamento

Com o tempo de uso, o rolamento começa a se desgastar, apresentando ferrugem e corrosão. É possível reduzir esses problemas com uma lubrificação correta: nem em falta, nem em excesso. Assim, o atrito e a fricção do rolamento diminuem.

As condições em que um rolamento opera costumam variar bastante, e a quantidade de lubrificação pode variar de acordo com elas. O processo de lubrificação deve ser feito com frequência para retirar a graxa deteriorada ou suprir vazamentos.

Geralmente, os rolamentos maiores e com velocidades menores exigem uma frequência maior de lubrificação, enquanto os os rolamentos menores e de maior a velocidade não precisam de um intervalo tão curto. As considerações no geral são:

• rolos cilíndricos: frequência cinco vezes maior;
• axial, de esferas e rolos: frequência dez vezes maior;
• radial de esferas: intervalo base.

Lubrificação com óleo

O uso de óleo para lubrificação de rolamentos acontece apenas em situações em que altas velocidades ou temperaturas não permitem o uso de graxa. As operações em alta velocidade provocam a alta da temperatura de trabalho. Assim, acontece a aceleração do envelhecimento do óleo, tornando-se necessário o processo de lubrificação por circulação do material. Na maioria dos momentos, esse processo é feito com o auxílio de uma bomba.

A maneira mais prática de fazer o procedimento é com o banho de óleo. O mais recomendado é um nível um pouco abaixo do centro do corpo rolante que estiver na posição mais baixa quando o rolamento estiver parado.

Desse modo, o óleo perpassa os componentes rotativos do rolamento e é distribuído dentro do mesmo nível.

Outra possibilidade é quando o calor gerado externamente ou por atrito deve ser removido do rolamento e em ocasiões nas quais os componentes adjacentes também têm lubrificação em óleo.

Logo após passar pelo rolamento, o óleo precisa ser filtrado, e, em alguns casos, deve ser resfriado antes de retornar ao ponto exato da lubrificação. Esse resfriamento será responsável pela manutenção da baixa temperatura de trabalho. Veja abaixo outras formas de lubrificação com óleo:

• atomização: são transportadas quantidades pequenas e bem definidas de óleo;
• jato de óleo, que é injetado a alta pressão em um dos lados do rolamento.

Lubrificação com graxa

A graxa específica para rolamentos tem algumas vantagens em relação ao óleo. A principal delas é que ela se retém com mais facilidade, o que acontece especialmente em eixos inclinados ou verticais. Desse modo, a maioria dos processos de lubrificação de rolamentos pode ser feito com graxa.

A lubrificação com graxa ajuda também na vedação contra água, umidade e outros tipos de contaminantes. No entanto, é importante tomar o máximo de cuidado para não exagerar na quantidade, pois isso causa um aumento muito rápido da temperatura de trabalho.

O alojamento ou caixa deve ser preenchido parcialmente, algo em torno de 30% a 50%. A única situação em que deve ser preenchido completamente é se trabalhar em baixa velocidade e exigir proteção contra corrosão.

Manutenção do rolamento

A manutenção do rolamento industrial é fundamental para manter uma boa performance de produção, pois um defeito inesperado pode comprometer o planejamento.

Existem dois tipos de manutenção: a corretiva e a preventiva.

Manutenção corretiva

Esse tipo de manutenção visa a restabelecer as condições ideais dos dispositivos no menor tempo possível, evitando que o equipamento fique inoperante por longos períodos. Isto é, a manutenção corretiva ocorre quando os dispositivos já apresentam algum tipo de falha. Consiste no reparo ou na troca de componentes no maquinário.

Manutenção preventiva

Nesse tipo de manutenção se efetuam diversos procedimentos, tais como: limpeza, lubrificação, ajustes, alinhamentos, testes, entre outros. Um dos grandes benefícios da manutenção preventiva é que ela evita paradas abruptas do maquinário. Realizada de forma periódica, consiste em uma ampla averiguação nos dispositivos. Procura identificar algum tipo de intercorrência como falhas, desgastes, danos, entre outras inconformidades que eventualmente possam afetar o funcionamento correto dos componentes.

Substituição

Existem situações em que a manutenção corretiva não é possível, e são nesses casos que a troca do rolamento deve ser feita.

É importante verificar sempre que possível o estado de conservação da peça. Os cuidados com os rolamentos são fundamentais e geram muitos benefícios para a indústria, uma vez que:

• mantêm o bom funcionamento das máquinas da indústria;
• evitam acidentes de trabalho;
• reduzem as interrupções na produtividade por causa da quebra de maquinários.

O ideal é que as manutenções aconteçam a cada seis meses. Contudo, sempre se deve observar o funcionamento da peça. A manutenção deste dispositivo além de gerar economia, também faz com que a indústria não sofra com prejuízos futuros.

Cuidados especiais

A fim de complementar o processo de manutenção, alguns cuidados são oportunos para o funcionamento regular das operações:

Superaquecimento

Quando superaquecido, o rolamento pode gerar danos para o maquinário. Há situações que podem fazer com que isso aconteça, como, por exemplo, excesso de carga, folga da peça ou até mesmo pouca lubrificação. Por isso, é importante verificar a temperatura com o auxílio de um aparelho medidor.

Ruídos nos rolamentos industriais

Durante a manutenção, é possível verificar se existe ruído ao girar a peça. Os rolamentos apresentam ruídos suaves, então, quando existe um barulho elevado, é sinal de que algo não está normal.

Limpeza

Algumas sujeiras podem danificar os rolamentos, como, por exemplo, poeira e resto de óleo lubrificante. Logo, é necessário realizar a limpeza do dispositivo a cada manutenção.

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