Rolamentos híbridos

Os rolamentos híbridos
Os rolamentos híbridos
Os rolamentos híbridos possuem anéis feitos de aço para rolamentos e corpos rolantes feitos de nitreto de silício com qualidade especial para rolamentos (Si3N4). Como o material cerâmico do nitreto de silício é um excelente isolante elétrico, os rolamentos híbridos podem ser usados para isolar efetivamente o mancal do eixo em motores CA e CC, assim como geradores.

Além de serem excelentes isolantes, os rolamentos híbridos têm capacidade de velocidades maiores e proporcionam uma vida útil prolongada para o rolamento, sob as mesmas condições operacionais dos rolamentos de mesmo tamanho com corpos rolantes de aço. Os rolamentos híbridos também têm um excelente desempenho sob condições de vibração ou oscilação. Frequentemente, não é necessário pré-carregar o rolamento ou aplicar uma graxa especial sob essas condições.

Variedade

A linha de rolamentos híbridos SKF é composta por tamanhos populares para motores e geradores elétricos. Ela inclui:
  • rolamentos rígidos de uma carreira de esferas
    • projeto básico
    • projeto vedado
    • projeto híbrido XL
  • rolamentos de uma carreira de rolos cilíndricos
Os rolamentos híbridos listados aqui constituem a linha básica SKF e são apenas parte da linha completa. Outros rolamentos híbridos incluem:
  • Rolamentos híbridos de superprecisão (→ Rolamentos de superprecisão)
    • rolamentos de esferas de contato angular híbridos de superprecisão
    • rolamentos de rolos cilíndricos híbridos de superprecisão
    • rolamentos axiais de esferas de contato angular híbridos de superprecisão, de escora simples e dupla
  • Rolamentos de esferas de contato angular híbridos
  • Rolamentos rígidos de esferas em aço inoxidável híbridos
  • Unidades de rolamentos que incorporam rolamentos híbridos
Para obter informações detalhadas e saber a disponibilidade, entre em contato com o serviço de engenharia de aplicação SKF.
Fatores que influenciam o desempenho dos rolamentos híbridos da SKF
O desempenho do rolamento não é determinado somente pelas classificações de carga e velocidade. Há vários outros fatores que contribuem para o desempenho do rolamento. Os principais fatores que aprimoram o desempenho dos rolamentos híbridos SKF, quando comparados a rolamentos de mesmo tamanho com corpos rolantes de aço, incluem:
  • Propriedades de isolamento
    Como o nitreto de silício é um material não condutor, ele protege os anéis contra danos por corrente elétrica e, portanto, pode estender a vida útil do rolamento em aplicações como motores e geradores CC e CA, onde existem correntes elétricas que poderiam causar danos ao rolamento.
  • Baixa densidade
    A densidade de um corpo rolante de nitreto de silício para rolamentos é 60% menor do que a de um corpo rolante de mesmo tamanho feito de aço para rolamentos. Menor peso significa menor inércia, e isso é traduzido em comportamento superior durante partidas e paradas rápidas, assim como capacidades de velocidade mais altas.
  • Menor atrito
    A densidade mais baixa de um corpo rolante de nitreto de silício, aliada a seu baixo coeficiente de atrito, reduz significativamente a temperatura do rolamento em velocidades elevadas. A operação em temperatura mais baixa estende a vida útil do rolamento e do lubrificante.
  • Alta dureza e alto módulo de elasticidade
    O alto grau de dureza dos corpos rolantes de nitreto de silício significa alta resistência ao desgaste, maior rigidez do rolamento e vida útil mais longa em ambientes contaminados.
  • Resiste ao falso brinelamento
    Se um rolamento estacionário é submetido a vibrações, existe um risco de ocorrer “falso brinelamento”. Falso brinelamento é a formação de depressões ocas nas pistas que, eventualmente, levam ao lascamento e a falhas prematuras do rolamento. Nos casos em que os corpos rolantes de aço foram substituídos por corpos rolantes de cerâmica, foi descoberto que os rolamentos são significativamente menos suscetíveis a falso brinelamento.
    Descobriu-se que os rolamentos híbridos lubrificados com graxa para ampla faixa de temperaturas SKF (WT, Wide Temperature) resultam em um menor número de danos por falso brinelamento que os rolamentos híbridos lubrificados com outros tipos de graxas.
  • Menor risco de formação de marcas entre o nitreto de silício e as superfícies de aço
    Mesmo em condições de lubrificação inadequadas, risco de formação de marcas entre o nitreto de silício e o aço é reduzido. Isso permite que os rolamentos híbridos operem por muito mais tempo em aplicações com velocidades elevadas e acelerações rápidas ou aplicações nas quais há um filme hidrodinâmico insuficiente para suportar a operação adequada do rolamento (ou seja, κ < 1, → Seleção do tamanho do rolamento). Para condições nas quais κ < 1, é comum aplicar κ = 1 para rolamentos híbridos para cálculos de vida do rolamento. Os rolamentos híbridos podem funcionar bem quando lubrificados com agentes formadores de filme ultrafino, como refrigerantes, geralmente usados em aplicações de compressores ou bombas de combustível, permitindo projetos livres de óleo.
  • Funciona mais rapidamente, dura mais tempo
    Combine a menor densidade do nitreto de silício com seu baixo coeficiente de atrito, alta dureza e o fato de que o nitreto de silício não marca as pistas sob condições de lubrificação deficientes, e o resultado é um rolamento que funciona mais rapidamente e dura mais, mesmo sob as mais difíceis condições operacionais.
  • Baixo coeficiente de expansão térmica
    Um corpo rolante de nitreto de silício possui um coeficiente de expansão térmica mais baixo que um corpo rolante de mesmo tamanho feito de aço para rolamentos. Isso significa menor sensibilidade a gradientes de temperatura dentro do rolamento e um controle de pré-carga/folga mais preciso.
    Ao projetar arranjos de rolamentos para temperaturas muito baixas, talvez seja necessário selecionar um rolamento híbrido com folga interna maior que o padrão. Nesses casos, entre em contato com o serviço de engenharia de aplicação SKF.
  • Capacidade de velocidade
    Normalmente, os rolamentos híbridos possuem uma capacidade de velocidade maior do que os rolamentos de mesmo tamanho com corpos rolantes de aço. No entanto, em alguns casos, a execução da gaiola pode limitar a velocidade atingível.
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