Procedimentos de ajuste

Ajuste significa definir a folga interna do rolamento (consulte a seção Montagem - Rolamentos com um furo cilíndrico) ou definir a pré-carga de um arranjo de rolamentos.
A pré-carga radial normalmente utilizada para rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras e algumas vezes para rolamentos rígidos de esferas, por exemplo, é obtida utilizando-se um grau suficiente de interferência para um ou dois dos anéis do rolamento para reduzir a folga interna inicial do rolamento a zero, de modo que na operação haja uma folga negativa, como, por exemplo, pré-carga.
Rolamentos com furo cônico são particularmente adequados para pré-carga radial, já que, ao elevar o rolamento para o seu assento cônico, a pré-carga poderá ser aplicada dentro de limites estreitos.
A pré-carga axial em rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira, rolamentos de rolos cônicos e também rolamentos rígidos de esferas é produzida pelo deslocamento de um anel do rolamento axialmente em relação ao outro por um montante correspondente à força de pré-carga desejada. Existem dois grupos principais de métodos de ajuste que diferem no princípio no qual eles estão baseados: ajuste individual e ajuste coletivo.

Ajuste individual

Com o ajuste individual, cada arranjo de rolamentos é ajustado separadamente, utilizando-se porcas, calços, buchas espaçadoras, buchas deformáveis, etc. Os procedimentos de medição e inspeção fazem com que a força de pré-carga nominal estabelecida seja obtida com o menor desvio possível. Existem diferentes métodos, dependendo da quantidade dos rolamentos a serem medidos
  • ajuste utilizando caminho de pré-carga
  • ajuste utilizando torque de atrito
  • ajuste utilizando medida de força direta.
O ajuste individual tem a vantagem de que os componentes individuais podem ser produzidos para tolerâncias normais e que a pré-carga desejada pode ser obtida com um grau razoavelmente alto de precisão.

Ajuste utilizando caminho de pré-carga

Esse método de ajuste é, geralmente, utilizado quando os componentes de um arranjo de rolamentos são pré-montados. A pré-carga é obtida, por exemplo, para um arranjo de rolamentos para pinhão de redutores,
  • pelo encaixe dos anéis intermediários entre os anéis internos e externos dos dois rolamentos (fig. 1)
  • pela inserção de calços entre um ressalto do mancal e um anel externo do rolamento ou entre o invólucro e o mancal (fig. 2), o mancal, nesse caso, é a inserção flangeada em ângulo
  • pela inserção de um anel espaçador entre um ressalto do eixo e um dos anéis internos do rolamento (fig. 3) ou entre os anéis internos dos dois rolamentos.
A largura dos calços, anéis intermediários ou anéis espaçadores é determinada
  • pela distância entre o eixo e os ressaltos do mancal
  • pela largura total dos dois rolamentos
  • pelo caminho de pré-carga (deslocamento axial), que corresponde à força de pré-carga desejada
  • por um fator de correção para o caminho de pré-carga, levando em conta a expansão térmica em funcionamento
  • pelas tolerâncias de fabricação de todos os componentes relacionados, estabelecidas pelas dimensões reais antes da montagem
  • por um fator de correção, levando em conta uma certa perda de força de pré-carga após um determinado período de funcionamento.
Esse método de ajuste é baseado no relacionamento entre a força de pré-carga e as deformações elásticas dentro do sistema pré-carregado. A pré-carga requerida pode ser determinada a partir de um diagrama de força de pré-carga/caminho de pré-carga (diagrama 1).

Ajuste usando o momento de atrito

Esse método é popular na produção em série, por causa do pouco tempo necessário e porque uma automação considerável é possível. Desde que haja um relacionamento definido entre a pré-carga do rolamento e o momento de atrito no rolamento, é possível interromper o ajuste quando um momento de atrito correspondente à pré-carga desejada tiver sido atingido, se o momento de atrito for monitorado continuamente. No entanto, deve ser lembrado que o momento de atrito pode variar de rolamento para rolamento, e que também depende do conservante utilizado, ou das condições de lubrificação e da velocidade.

Ajuste utilizando medida da força direta

Como a finalidade do ajuste do rolamento é produzir uma pré-carga determinada nos rolamentos, pareceria razoável utilizar um método para produzir a força diretamente, ou para medir a força diretamente. No entanto, na prática, os métodos indiretos de ajuste por caminho de pré-carga ou torque de atrito são preferidos, já que eles são simples e podem ser obtidos mais facilmente e de maneira mais econômica.

Ajuste coletivo

Com esse método de ajuste, que também pode ser denominado "ajuste estatístico aleatório", os rolamentos, eixos e mancais, anéis ou buchas espaçadoras, etc., são produzidos em quantidades normais e montados aleatoriamente, sendo os componentes totalmente intercambiáveis. Com relação aos rolamentos de rolos cônicos, essa intercambialidade também se estende às montagens dos anéis externos e dos anéis internos. Para não ter que recorrer à produção não econômica de rolamentos muito precisos e componentes associados, supõe-se que os valores limitantes das tolerâncias, estatisticamente, raramente ocorrem juntos. Se, no entanto, a força de pré-carga tiver que ser obtida com a menor dispersão possível, as tolerâncias de fabricação deverão ser reduzidas. A vantagem do ajuste coletivo é que nenhuma inspeção é necessária, como também não é necessário nenhum equipamento extra, ao montar os rolamentos.
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