Tabela de dimensões de rolamentos de rolos esféricos: dimensões, capacidades de carga e limites de velocidade por série

Um rolamento de rolos esféricos (SRB) é identificado, primeiro, pela série — 213, 222, 223, 230, 231, 232, 238, 239, 240, 241, 248 ou 249 — e, em seguida, por um código de duas cifras de tamanho. O número da série indica a seção transversal e a capacidade de carga; o código de tamanho informa o furo. Um erro em qualquer um desses dados na especificação da reposição faz com que o rolamento simplesmente não se adapte ao alojamento ou ao eixo.

Este quadro abrange as duas séries que concentram a maior parte das substituições industriais: a série 222 (largura simples, para máquinas em geral) e a série 223 (mais larga, com maior capacidade radial, comum em peneiras vibratórias e redutores). Os diâmetros de furo variam de 30 mm a 200 mm, cobrindo a faixa utilizada em bombas, redutores, tambores de transportadores e ventiladores.

As dimensões seguem a norma ISO 15312, de modo que os valores abaixo se aplicam entre fabricantes para uma mesma série e um mesmo código de tamanho; as capacidades de carga são apresentadas como referência para o projeto com furo cilíndrico e anel interno sem flange.

Como interpretar um rolamento de rolos esféricos de designação

Uma designação como 22315 EK é composta da seguinte forma:

• 223 – série (classe de projeto/largura)

• 15 – código de tamanho; multiplique por 5 para obter o furo em mm (15 × 5 = 75 mm)

• E – o projeto E, de maior capacidade, com anel interno sem flange e conjunto de rolos reforçado

• K – furo cônico (conicidade 1:12); sem letra, o furo é cilíndrico

Sufixos como C3 ou C4 indicam uma classe de folga radial superior à Normal — isso é abordado no guia de montagem e folga, e não aqui.

Série 222 — Largura padrão

Série 223 — Largura maior, capacidade radial superior

A série 223 constitui uma linha de projeto distinta e mais larga do que a série 222 — não se trata apenas de uma versão maior. Para o mesmo diâmetro interno, a largura da série 223 é aproximadamente 45–60% superior à da série 222, o que normalmente eleva a capacidade de carga dinâmica em cerca de 70% até mais que o dobro. É a opção indicada quando o mancal já dispõe de espaço axial e a aplicação é predominantemente solicitada em carga radial — como peneiras vibratórias, britadores e redutores de baixa rotação.

Dois números que importam mais do que muitos imaginam

Capacidade dinâmica de carga (Cr) é a carga que um rolamento pode suportar teoricamente por 1 milhão de revoluções, com 90% de probabilidade de sobrevivência — trata-se de um valor de vida em fadiga, e não de um ponto de ruptura. Capacidade de carga estática (C0r) é a carga que provoca uma deformação permanente admissível nos pontos de contato; esse é o valor que importa para um rolamento que permanece parado sob carga na maior parte do tempo, como um rolo de moinho apoiado durante a noite sob o próprio peso.

Um erro comum de dimensionamento é selecionar o rolamento apenas pelo diâmetro interno e assumir que qualquer modelo com essa medida servirá. Em um diâmetro interno de 100 mm, a série 222 22220 tem capacidade de carga dinâmica de 433 kN; já a série 223, modelo 22320, com o mesmo diâmetro interno, suporta 847 kN — quase o dobro. Se a carga radial real da aplicação não estiver claramente definida, é exatamente nessa diferença que se especifica um rolamento subdimensionado.

Velocidade de referência versus velocidade limite: o valor que realmente limita sua aplicação

As especificações de velocidade em catálogo para um rolamento de rolos esféricos vêm em duas formas, e confundi-las pode levar a operar o rolamento acima da velocidade admissível sem perceber. Velocidade de referência é uma classificação térmica — a velocidade de rotação na qual a geração e a dissipação de calor entram em equilíbrio sob condições padronizadas de ensaio (ISO 15312). Velocidade limite é uma classificação mecânica — o limite determinado pela resistência da gaiola, pela retenção do lubrificante e pela dinâmica dos rolos, e normalmente é superior à velocidade de referência.

No 22220 (100 mm de diâmetro interno), a velocidade de referência é 3.400 rpm, enquanto a velocidade limite é 4.500 rpm — uma diferença de 32%. A velocidade limite é o valor indicado na maioria das fichas técnicas dos fornecedores, e é tentador tratá-la como "a" classificação de velocidade.

No entanto, uma aplicação que opera continuamente próxima da velocidade limite, especialmente com lubrificação por graxa ou temperatura ambiente elevada, trabalha com uma margem térmica muito menor do que o valor sugere. Quando velocidade, carga e temperatura atuam simultaneamente no limite superior da capacidade do rolamento, dimensionar pela velocidade de referência, e não pela velocidade limite, é a escolha mais conservadora — e, em geral, a correta.

Perguntas frequentes

Um diâmetro externo maior sempre significa maior capacidade de carga?

Não necessariamente. A largura é tão importante quanto o diâmetro externo. Um rolamento da série 223 pode ter diâmetro externo menor que o próximo tamanho da série 222 e, ainda assim, suportar uma carga dinâmica maior, porque a largura adicional aumenta o comprimento dos rolos, e não o seu diâmetro.

Um rolamento da série 222 pode ser substituído por um da série 223 com o mesmo diâmetro interno?

Somente se o mancal tiver folga axial suficiente — a série 223 é cerca de 45–60% mais larga na maioria dos diâmetros internos, e o diâmetro externo também costuma ser 15–20% maior. Verifique ambas as dimensões em relação ao alojamento e à largura do ombro antes de solicitar a substituição.

Em que as dimensões de furo cônico (K) diferem das de furo cilíndrico?

O furo e o diâmetro externo são idênticos; apenas o perfil do furo se altera. A massa diminui ligeiramente — alguns poucos por cento — porque o furo cônico remove uma pequena quantidade de material do anel interno, impacto desprezível para fins de dimensionamento.

As dimensões limites apresentadas estão em conformidade com a ISO 15312. As capacidades de carga e as velocidades indicadas referem-se à variante de projeto E/geometria interna otimizada e foram conferidas em relação aos códigos de peça atualmente listados; variantes mais antigas ou de execução reforçada da mesma designação (com geometria de gaiola ou de rolos diferente) podem apresentar capacidades significativamente distintas, mesmo com furo e diâmetro externo idênticos. Confirme os valores exatos do seu código de peça específico antes de finalizar o projeto.