Para rolamentos de rolos esféricos com furo cônico rolamentos de rolos esféricos, a folga de montagem é verificada pela medição da redução da folga interna radial e pela confirmação de que permanece folga suficiente. Comece com o tipo de furo e a classe de folga corretos, meça antes da montagem e siga as instruções específicas para o rolamento e a configuração do eixo. Uma tabela de folga, isoladamente, não define o quanto a porca de fixação deve ser apertada.
As tabelas abaixo distinguem a folga sem montagem da redução de folga na montagem. Elas também mostram por que um rolamento com furo cilíndrico e um rolamento com furo cônico, ambos com o mesmo diâmetro nominal do furo, não necessariamente partem da mesma folga.
Tabela de folga de rolamentos de rolos esféricos: CN, C3 e C4
A folga interna radial é o deslocamento radial total disponível entre os anéis, sob condições de medição definidas. CN indica folga normal; C3 é maior que a normal, e C4 é maior que C3. C2 é menor que a normal; C5 é maior que C4. Esses são grupos de folga, não classes de precisão nem capacidades de carga.
Leia cada intervalo de furo como “maior que” o primeiro número e “até e incluindo” o segundo. Todos os valores abaixo correspondem à folga radial sem montagem, em micrômetros (µm), e não à redução de folga nem a valores-alvo de operação. 1.000 µm = 1 mm.
Rolamentos com furo cilíndrico: folga sem montagem
| Furo do rolamento d (mm) | CN (µm) | C3 (µm) | C4 (µm) |
|---|---|---|---|
| 50 < d ≤ 65 | 40–65 | 65–90 | 90–120 |
| 65 < d ≤ 80 | 50–80 | 80–110 | 110–145 |
| 80 < d ≤ 100 | 60–100 | 100–135 | 135–180 |
| 100 < d ≤ 120 | 75–120 | 120–160 | 160–210 |
| 120 < d ≤ 140 | 95–145 | 145–190 | 190–240 |
| 140 < d ≤ 160 | 110–170 | 170–220 | 220–280 |
| 160 < d ≤ 180 | 120–180 | 180–240 | 240–310 |
| 180 < d ≤ 200 | 130–200 | 200–260 | 260–340 |
Rolamentos com furo cônico: folga sem montagem
| Furo do rolamento d (mm) | CN (µm) | C3 (µm) | C4 (µm) |
|---|---|---|---|
| 50 < d ≤ 65 | 55–75 | 75–95 | 95–120 |
| 65 < d ≤ 80 | 70–95 | 95–120 | 120–150 |
| 80 < d ≤ 100 | 80–110 | 110–140 | 140–180 |
| 100 < d ≤ 120 | 100–135 | 135–170 | 170–220 |
| 120 < d ≤ 140 | 120–160 | 160–200 | 200–260 |
| 140 < d ≤ 160 | 130–180 | 180–230 | 230–300 |
| 160 < d ≤ 180 | 140–200 | 200–260 | 260–340 |
| 180 < d ≤ 200 | 160–220 | 220–290 | 290–370 |
Esses intervalos selecionados seguem as tabelas convencionais de folga associadas à ISO 5753-1:2009. Eles se aplicam a rolamentos sem montagem, sob carga de medição nula, conforme padronizado. Verifique a especificação fornecida para execuções especiais, faixas de folga restritas e dimensões fora destas tabelas. A norma define os valores de folga; ela não prescreve um valor universal de avanço de montagem.
Folga do rolamento 22216: leia corretamente o limite do furo
Um rolamento 22216 E tem um furo de 80 mm. Para exatamente 80 mm, use a linha 65 < d ≤ 80, e não a linha seguinte. Na versão com furo cilíndrico, CN é 50–80 µm e C3 é 80–110 µm. Na versão com furo cônico, CN é 70–95 µm e C3 é 95–120 µm. Confirme o sufixo completo e a classe de folga fornecida antes de usar qualquer um dos intervalos.
Para comparações de dimensões e séries, utilize a tabela separada de dimensões de rolamentos de rolos esféricos. As dimensões limites e a folga interna são especificações distintas.
Folga inicial, residual e em operação
A folga inicial é medida antes da montagem. A folga residual é o que permanece após a montagem, com o rolamento em uma temperatura de referência estável. A folga em operação é a folga durante o serviço, depois que os ajustes e as diferenças de temperatura passaram a atuar. Uma medição a frio satisfatória, por si só, não comprova que a folga em operação será adequada.
Para uma verificação antes e depois da montagem, em temperaturas comparáveis: redução da folga = folga inicial medida − folga residual medida. Se a folga inicial for 0.180 mm e a folga residual for 0.110 mm, a redução será de 0.070 mm (70 µm).
Redução da folga = folga inicial − folga residual
Exemplo: 0.180 − 0.110 = 0.070 mm (70 µm).
Compare as medições em temperaturas estáveis e comparáveis. Este exemplo aritmético não especifica limites de aceitação da instalação.
Furo cilíndrico versus furo cônico: o que muda durante a montagem?
Um rolamento de furo cilíndrico monta-se diretamente sobre um assento cilíndrico do eixo. Selecione os ajustes do eixo e do mancal com base na direção da carga, no nível de carga e nas condições de operação. Quando for necessário um ajuste com interferência, utilize um método mecânico ou térmico de montagem aprovado. Aplique a força de montagem ao anel que está sendo ajustado; transmitir essa força pelos rolos pode danificar as pistas.
Um rolamento de furo cônico monta-se sobre um assento cônico do eixo, uma bucha de adaptação ou uma bucha de desmontagem. O deslocamento axial ao longo do cone expande o anel interno e reduz a folga radial. A designação K normalmente identifica um cone 1:12, e K30 um cone 1:30; verifique a designação no catálogo correspondente. A escolha não é definida por um limite de 80 mm para o diâmetro do eixo.
Mantenha os anéis e os rolos do rolamento centralizados durante o manuseio e a montagem. Sempre que possível, realize a montagem com o eixo na horizontal e gire um anel para alinhar os rolos. Um conjunto de rolos deslocado pode fazer o rolamento parecer ter pouca folga, ou nenhuma, antes que o ajuste esteja estabelecido.
Figura 1. Interfaces simplificadas do assento dos anéis. O cone está exagerado; os rolos, o anel externo e os elementos de fixação foram omitidos.
Como medir a folga de rolamentos de rolos esféricos com lâmina calibrada
Utilize este método em rolamentos abertos, nos quais os rolos estejam acessíveis e as instruções de montagem permitam esse procedimento. O acesso à lâmina, o peso do rolamento e as condições de apoio são mais relevantes do que um único limite de diâmetro do furo. Meça as duas fileiras de rolos e registre as leituras.
Figura 2. Zonas típicas de medição sem carga para as duas configurações de apoio mostradas. Os símbolos circulares das extremidades dos rolos representam uma fileira de forma esquemática; meça as duas fileiras. Para anéis pesados ou outras condições de apoio, siga o procedimento de correção especificado.
Prepare o rolamento e os assentos. Remova rebarbas e contaminantes, verifique as dimensões do eixo e da bucha e confirme a designação completa do rolamento. Aguarde a estabilização dos componentes aquecidos antes de realizar a comparação final da folga.
Alinhe os anéis e os rolos. Gire suavemente um anel e, em seguida, apoie o conjunto conforme orientado. Em um rolamento vertical sem montagem, apoiado sobre o anel externo, a zona de medição sem carga normalmente fica na parte superior. Em um rolamento apoiado por um eixo horizontal, ela normalmente fica na parte inferior. Utilize a zona prescrita para a configuração real de apoio.
Meça a folga inicial nas duas fileiras. Insira uma lâmina calibrada limpa entre um rolo sem carga e a pista do anel externo. Use leve resistência; não force uma lâmina espessa no vão nem desloque um rolo para que ela encaixe. Registre a folga medida antes do avanço.
Avance o rolamento em incrementos controlados. Utilize a porca de travamento, a porca hidráulica ou o equipamento de montagem especificado. Reavalie a folga à medida que a montagem progride e calcule a redução a partir do valor inicial registrado.
Verifique ambas as condições de aceitação. A redução deve atender à faixa de montagem aplicável, e a folga remanescente deve atender ao mínimo especificado para esse rolamento e essa classe de folga. Interrompa o processo se não for possível atender simultaneamente a essas duas condições.
Fixe e verifique a montagem. Acione o dispositivo de travamento especificado e volte a verificar a folga acessível após o travamento final e a montagem. Registre o resultado final antes da entrada em operação.
Anéis de grandes dimensões, finos ou submetidos a cargas elevadas podem se deformar sob o próprio peso. Nesse caso, uma única leitura de folga pode induzir a erro. Utilize o procedimento de medição e correção em múltiplas posições especificado pelo fabricante. Não trate leituras obtidas em posições arbitrárias como intercambiáveis, nem aplique uma fórmula de três pontos sem o respectivo apoio e o diagrama de medição correspondentes.
Avanço axial: utilize uma posição inicial definida
Quando os retentores impedirem o acesso aos elementos rolantes, utilize um método de montagem aprovado que dispense o uso de lâmina calibrada. O avanço axial mede o deslocamento ao longo do cone a partir de uma posição inicial especificada. A porca hidráulica fornece a força; o relógio comparador mede o deslocamento. Nenhuma dessas ferramentas, isoladamente, define a posição inicial correta.
Em um procedimento hidráulico referenciado por pressão, tanto a pressão inicial de assentamento quanto o deslocamento axial subsequente devem corresponder ao conjunto de rolamento, bucha e ferramenta utilizado. Não substitua um quadro convencional de avanço axial por um procedimento referenciado por pressão. Da mesma forma, não converta a redução de folga em deslocamento axial por meio de um multiplicador universal de 16×, 18×, 39× ou 42×.
A relação de conicidade descreve a geometria, não um modelo completo de montagem. A dilatação do anel, a deformabilidade do eixo e da bucha, bem como a condição inicial de assentamento, influenciam a relação entre deslocamento e redução de folga. Eixos vazados e eixos não fabricados em aço podem exigir orientações distintas.
Exemplo prático: cálculo da redução de folga para um rolamento de 190 mm
Considere um rolamento de furo cônico aberto de 190 mm, com conicidade 1:12 e folga CN. Seu furo nominal está no intervalo 180 < d ≤ 200 mm, para o qual a faixa CN selecionada, sem montagem, é de 0.160–0.220 mm. Suponha que a folga medida seja 0.180 mm antes da montagem e 0.080 mm após a montagem, em temperatura comparável e estável. O cálculo a seguir ilustra a relação entre as medições.
| Verificação | Cálculo ou valor |
|---|---|
| Folga inicial medida | 0.180 mm |
| Redução de folga calculada | 0.180 − 0.080 = 0.100 mm (100 µm) |
| Folga residual medida | 0.080 mm (80 µm) |
Essas medições determinam apenas a magnitude da redução de folga; elas não comprovam que a montagem esteja aceitável. Compare a redução medida e a folga residual com os requisitos do rolamento exato, da classe de folga e da configuração do eixo ou da bucha. Ambas as condições devem ser atendidas. Não utilize a faixa CN sem montagem como folga residual de referência, nem trate os valores deste exemplo como limites de instalação.
Quando utilizar folga C3 ou C4?
Escolha a classe de folga inicial de modo a acomodar os efeitos previstos de ajuste e de dilatação térmica, ao mesmo tempo em que se obtém a folga operacional necessária. Um ajuste por interferência no anel interno geralmente reduz a folga; um ajuste por interferência no alojamento também pode reduzi-la. Se o anel interno operar em temperatura superior à do anel externo, a diferença de temperatura normalmente reduz ainda mais a folga.
Não existe regra universal de que uma temperatura de operação acima de 70°C exija C3. A diferença de temperatura entre os anéis, a interferência efetiva, o tamanho do rolamento e o regime de trabalho da máquina são fatores relevantes. C3 ou C4 podem ser adequadas para algumas aplicações severas, mas uma folga maior não é automaticamente melhor. Não altere a classe de folga especificada sem verificar a configuração.
Verificações do alojamento, da bucha e da partida
Uma bucha de fixação pode posicionar um rolamento em um eixo cilíndrico liso, mas a bucha, o dispositivo de travamento e a retenção axial devem ser adequados à aplicação. O atrito da bucha não substitui a verificação do caminho completo da carga axial. A capacidade de carga estática básica do rolamento não corresponde à força axial de retenção admissível do conjunto da bucha.
Em um alojamento bipartido, verifique o assento do alojamento, a tampa, os componentes de posicionamento e a provisão para a dilatação térmica do eixo. Um arranjo de rolamento flutuante deve manter sua liberdade de movimento prevista. Volte a verificar a folga acessível após a montagem final, sempre que o procedimento de montagem assim exigir.
Durante o funcionamento inicial, monitore temperatura, vibração e ruído em relação aos critérios de comissionamento da máquina. Qualquer tendência anormal requer investigação dos ajustes, da lubrificação, do alinhamento e da folga. Não continue apertando a porca de trava para eliminar ruído, nem diagnostique a folga apenas pela temperatura do alojamento.
Perguntas frequentes
Posso reutilizar as medições de montagem do rolamento que removi?
Mantenha-as como histórico de manutenção, mas meça o rolamento de reposição de forma independente. Rolamentos com a mesma designação e classe de folga podem apresentar folgas iniciais diferentes dentro da faixa permitida. A posição anterior da porca ou o deslocamento de avanço não determinam o ajuste do novo rolamento.
Um rolamento que gira livremente à mão tem a folga correta?
A rotação livre é um ensaio útil na montagem, mas não quantifica a folga nem a interferência. A aceitação ainda exige a medição especificada ou o procedimento de montagem validado. A verificação manual também não permite prever o efeito das temperaturas de operação.
Um relógio comparador pode substituir uma lâmina calibrada em uma verificação de folga?
Eles medem parâmetros diferentes em uma montagem por avanço axial. O relógio comparador, ao acompanhar o deslocamento axial, mede o deslocamento ao longo da superfície cônica, e não a folga radial diretamente. A medição direta da folga radial com indicador exige seu próprio suporte controlado e um procedimento de carga de medição específico.
O que confirmar antes do pedido ou da montagem
Para apoio na verificação de um rolamento e do arranjo de montagem, entre em contato conosco com a designação completa, o sufixo de folga, as dimensões do eixo e da caixa, a referência da bucha, a rotação, as cargas e as temperaturas previstas. Para uma verificação de instalação, informe a folga inicial medida e a instrução de montagem aplicável.
Base técnica: as faixas de folga sem montagem estão associadas à ISO 5753-1:2009. A redução durante a montagem, a folga residual mínima, o deslocamento axial e a pressão de assentamento hidráulico são requisitos distintos, definidos nas instruções fornecidas com o rolamento. Utilize o desenho aprovado da máquina e o procedimento específico do produto para a aceitação da instalação.
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