Vedações de contato

Há quatro tipos comuns de vedações de contato:
O tipo de vedação selecionado para uma determinada aplicação geralmente depende de sua finalidade principal (reter o lubrificante ou excluir contaminações), tipo de lubrificante (óleo, graxa ou outro) e condições operacionais (velocidade, temperatura, nível de contaminação).

Vedações radiais

Vedações radiais de eixo (fig. 1 e fig. 2) são vedações de contato que são utilizadas principalmente em aplicações lubrificadas a óleo. Esses componentes prontos para montar normalmente consistem em um invólucro ou reforço metálico, um corpo de borracha sintética, um lábio de vedação e uma mola de lâmina. O lábio de vedação é pressionado contra o eixo pela mola de lâmina. Dependendo do material da vedação e do corpo a ser retido e/ou excluído, vedações de eixo radial podem ser utilizadas em temperaturas entre –60 °C e +190 °C (–75 a 375 °F).
A superfície de apoio de vedação, aquela parte do eixo onde o lábio de vedação faz contato, é de vital importância para a eficácia da vedação. A dureza da superfície de apoio deve ser de pelo menos 55 HRC a uma profundidade de pelo menos 0,3 mm. A rugosidade superficial deve estar de acordo com a norma ISO 4288:1996 e dentro das diretrizes de R a = 0,2 a 0,8 μm. Em aplicações em que as velocidades são baixas, a lubrificação é boa e os níveis de contaminação são mínimos, uma rigidez mais baixa pode ser aceitável. Para evitar o efeito de bombeamento induzido por marcas helicoidais de retificação, a SKF recomenda a retificação por mergulho da superfície de apoio.
Se a finalidade principal da vedação de eixo radial é a retenção de lubrificante, a vedação deve ser montada com o lábio voltado para dentro (fig. 1). Se a finalidade principal for excluir os contaminantes, o lábio deverá estar voltado para fora, longe do rolamento (fig. 2).

Vedações de anel em V

As vedações em "V" (fig. 3) podem ser utilizadas com óleo ou lubrificação a graxa. O corpo de borracha elástica da vedação envolve o eixo e gira com ele, enquanto o lábio de vedação exerce uma leve pressão axial no componente estacionário, como, por exemplo, o mancal. Dependendo do material, as vedações em V poderão ser utilizadas em temperaturas operacionais entre –40 °C e +150 °C (–40 a 300 °F). Elas são simples de instalar e permitem desalinhamentos angulares relativamente grandes do eixo em baixas velocidades.
Uma rugosidade superficial de Ra = 2 a 3 μm é suficiente para a superfície de apoio. Em velocidades periféricas acima de 8 m/s, o corpo da vedação deve ser fixado axialmente no eixo. Em velocidades acima de 12 m/s, o corpo deve ser impedido de ser elevado a partir do eixo. Um anel de suporte de metal laminado pode ser utilizado para fazer isso. Quando as velocidades periféricas excederem 15 m/s, o lábio de vedação se elevará da superfície de apoio, de modo que o anel em V se tornará uma vedação tipo fresta.
A boa capacidade de vedação em V pode ser atribuída ao corpo da vedação, que atua como um defletor, repelindo sujeira e fluidos. Como resultado, essas vedações geralmente são dispostas fora do mancal em aplicações lubrificadas com graxa e dentro do mancal, com o lábio apontando para longe do rolamento, em aplicações lubrificadas com óleo. Utilizado como uma vedação secundária, os anéis em V protegem a vedação principal de contaminantes e umidade excessivos.

Vedações de fixação axial

Vedações de fixação axial (fig. 4) são utilizados como vedações secundárias para eixos de diâmetro grande em aplicações em que é necessária uma proteção para a vedação principal. Eles são fixados em um componente não rotativo e vedados axialmente em uma superfície de apoio rotativa. Para esse tipo de vedação, é suficiente se a superfície de apoio for girada de maneira correta e tiver uma rugosidade superficial Ra = 2,5 μm.

Vedações mecânicas

Vedações mecânicas (fig. 5) são utilizadas para vedar aplicações lubrificadas com graxa ou óleo em que as velocidades são relativamente lentas e as condições operacionais são difíceis e árduas. Eles consistem em dois anéis de aço deslizantes com superfícies de vedação muito bem acabadas e duas molas de capa plásticas (arruelas Belleville), que posicionam os anéis deslizantes no furo do mancal e fornecem a força de pré-carga necessária para as superfícies de vedação. Não existem demandas especiais com relação às superfícies conjugadas no furo do mancal.

Outras vedações

Vedações de feltro (fig. 6) são geralmente utilizados com lubrificação a graxa. Elas são simples e econômicas e podem ser utilizadas em velocidades periféricas de até 4 m/s e em temperaturas operacionais de até +100 °C (205 °F). A superfície de apoio deverá ser retificada em uma rugosidade superficial Ra ≤ 3,2 µm. A eficácia de uma vedação de feltro pode ser muito melhorada, montando-se uma vedação de labirinto simples como uma vedação secundária. Antes de serem inseridos no canal do mancal, as vedações de feltro deverão ser embebidas em óleo a cerca de 80 °C (175 °F) antes da montagem.
Vedações metálicas (fig. 7) fornecem vedações simples, econômicas e que economizam espaço para rolamentos lubrificados com graxa, principalmente rolamentos rígidos de esferas. As vedações são fixadas no anel externo ou no anel interno e exercem uma pressão resiliente axial no outro anel. Depois de um certo período de funcionamento inicial, essas vedações se tornam vedações sem contato, formando uma lacuna bem estreita com o anel rotativo.
Para obter mais informações sobre as vedações fornecidas pela SKF, consulte Vedações de transmissão de potência.
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