Critérios de seleção

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing specificationBearing executionSealing, mounting and dismounting

Espaço disponível

Com frequência, as dimensões máximas de um rolamento são predeterminadas pelo projeto da máquina. Em geral, o diâmetro do eixo determina o diâmetro do furo do rolamento. Para o mesmo diâmetro do furo, larguras e diâmetros externos diferentes podem estar disponíveis (fig. 1). A disponibilidade dos rolamentos em uma determinada série de dimensões ISO depende do tipo de rolamento e do diâmetro do furo.

Outros critérios relacionados a espaço que afetam a seleção do tipo de rolamento são:

  • eixos com diâmetro pequeno
    (aprox. d < 10 mm)
    • rolamentos rígidos de esferas
    • rolamentos de rolos de agulhas
    • rolamentos autocompensadores de esferas
    • rolamentos axiais de esferas
  • eixos com diâmetro normal
    • todos os tipos de rolamento
  • espaço radial muito limitado
    • rolamentos de rolos de agulhas
    • rolamentos rígidos de esferas nas séries 618 ou 619
    • rolamentos de rolos toroidais CARB nas séries C49, C59 ou C69
    • rolamentos sem anel interno ou externo e pistas usinadas diretamente no eixo ou no mancal
Cargas

Ao selecionar o tipo de rolamento com base nos critérios de carga, você deve ter em mente que:

  • Os rolamentos de rolos suportam cargas mais pesadas que os rolamentos de esferas de mesmo tamanho.
  • Os rolamentos com número máximo de rolos suportam cargas mais pesadas que o rolamento correspondente com uma gaiola.

A Matriz 1 [PDF] oferece uma visão geral da capacidade de carga radial, axial e de momento de vários tipos de rolamento.

Cargas radiais e axiais combinadas
A direção da carga é um principal fator na seleção do tipo de rolamento. Onde a carga em um rolamento for uma combinação de cargas radial e axial, a relação dos componentes determina a direção da carga combinada (fig. 2).

A adequação de um rolamento para uma determinada direção de carga corresponde ao contato ângulo α (diagrama 1) – quanto maior for o ângulo de contato, maior será a capacidade de carga axial do rolamento. Você pode ver isso indicado no valor do fator de cálculo Y (→ seções de produtos individuais), o qual diminui à medida que o ângulo de contato aumenta. A ISO define rolamentos com ângulos de contato ≤ 45° como rolamentos radiais, e o restante como rolamentos axiais, independentemente do uso real.

Para acomodar cargas combinadas com um componente axial leve, podem ser usados rolamentos com um pequeno ângulo de contato. Os rolamentos rígidos de esferas são uma escolha comum para cargas axiais de leve a moderada. Com o aumento da carga axial, um rolamento rígido de esferas maior (com mais capacidade de carga axial) pode ser usado. Para carga axial maior ainda, rolamentos com um ângulo de contato maior podem ser necessários, como rolamentos de esferas de contato angular ou rolamentos de rolos cônicos. Esses tipos de rolamento podem ser dispostos em tandem para suportar cargas axiais elevadas.

Quando as cargas combinadas têm um grande componente de carga axial alternante, as soluções indicadas são:

  • um par de rolamentos de esferas de contato angular de acoplamento universal
  • conjuntos pareados de rolamentos de rolos cônicos
  • rolamentos de duas carreiras de rolos cônicos

Quando um rolamento de esferas de quatro pontos de contato é utilizado para acomodar o componente axial de uma carga radial (fig. 3), o anel externo do rolamento deve ser montado radialmente livre e não deve ser preso axialmente. Caso contrário, o rolamento pode ser submetido à carga radial indesejada.

Velocidade e atrito

A temperatura operacional permitida dos rolamentos impõe limites na velocidade em que eles podem ser operados. A temperatura operacional é determinada, em grande parte, pelo calor de atrito gerado no rolamento, exceto nas máquinas em que o calor de processo é dominante.

A Matriz 1 [PDF] oferece uma visão geral da capacidade de velocidade de vários tipos de rolamento.

Ao selecionar o tipo de rolamento com base na velocidade operacional, você deve considerar o seguinte:

  • Os rolamentos de esferas têm um momento de atrito menor do que os rolamentos de rolos de mesmo tamanho.
  • Os rolamentos axiais não podem acomodar velocidades tão altas quanto os rolamentos radiais de mesmo tamanho.
  • Os tipos de rolamento de uma carreira costumam gerar baixo calor de atrito e, portanto, são mais adequados para operação em alta velocidade do que rolamento de duas ou várias carreiras.
  • Os rolamentos com elementos rolantes de cerâmica (rolamentos híbridos) suportam velocidades mais altas do que os equivalentes totalmente em aço.
Desalinhamento

A Matriz 1 [PDF] oferece uma visão geral da capacidade de acomodar desalinhamento para vários tipos de rolamento. Os diferentes tipos de desalinhamento são explicados na tabela 1.

Os tipos de rolamento variam na capacidade de compensar o desalinhamento entre o eixo e o mancal:

  • Rolamentos autocompensadores (fig. 4)
    Os rolamentos autocompensadores podem compensar desalinhamentos dentro do rolamento. Os valores do desalinhamento permitido estão listados na seção do produto em questão.

  • Rolamentos de alinhamento (fig. 5)
    Os rolamentos de alinhamento podem suportar o desalinhamento estático inicial por causa da superfície externa esférica. Os valores do desalinhamento permitido estão listados na seção do produto em questão.

  • Rolamentos rígidos
    Os rolamentos rígidos (rolamentos rígidos de esferas, rolamentos de esferas de contato angular, rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos de agulhas e rolamentos de rolos cônicos) acomodam desalinhamento dentro dos limites da folga interna. Os valores do desalinhamento permitido estão listados na seção do produto em questão. Para rolamentos rígidos, qualquer desalinhamento pode reduzir a vida útil.
Temperatura

A temperatura operacional permitida para os rolamentos pode ser limitada:

  • pela estabilidade dimensional dos anéis e elementos rolantes do rolamento (tabela 2; para mais detalhes, consulte a seção de produto relevante)
  • pela gaiola (→ Gaiolas)
  • pelas vedações (→ seção de produto relevante)
  • pelo lubrificante (→ Lubrificação)
Precisão

Os requisitos de precisão não costumam influenciar a seleção do tipo de rolamento. A maioria dos rolamentos SKF está disponível em várias classes de tolerância. Veja os detalhes nas seções de produtos.

Para requisitos de precisão muito alta (por exemplo, aplicações de máquinas-ferramenta), use os Rolamentos de superprecisão SKF.

Rigidez

A rigidez de um rolamento é caracterizada pela magnitude da deformação elástica no rolamento sob carga e depende não apenas do tipo de rolamento, mas também do tamanho do rolamento e da folga operacional.

Ao selecionar o tipo de rolamento com base nos requisitos de rigidez, você deve considerar, para os rolamentos com o mesmo tamanho, que:

  • a rigidez é maior para rolamentos de rolos do que para os de esferas
  • a rigidez é maior para rolamentos com número máximo de rolos do que para o rolamento correspondente com uma gaiola
  • a rigidez é maior para rolamentos híbridos do que para o rolamento inteiramente de aço correspondente
  • a rigidez pode ser aprimorada pela aplicação de uma pré-carga
Montagem e desmontagem

Ao selecionar o tipo de rolamento, você deve considerar os requisitos de montagem e desmontagem:

  • É necessário ou benéfico montar os anéis interno e externo de modo independente?
    → Selecione um rolamento separável.
  • É necessário ou benéfico montar o rolamento em um assento cônico ou com uma bucha cônica?
    → Selecione um rolamento com furo cônico.
    → Considere utilizar as unidades de rolamento de rolos ou de esferas SKF ConCentra.
    (Unidades de rolamentos de esferas, Unidades de rolamentos de rolos)

Rolamentos separáveis
Os rolamentos separáveis são mais fáceis de montar e desmontar, principalmente quando são necessários ajustes interferentes em ambos os anéis.

Consulte a matriz 1 [PDF] para saber os tipos de rolamento separável.

Furo cônico

Rolamentos com furo cônico podem ser montados em um assento do eixo cônico ou cilíndrico por meio de uma bucha de fixação ou de desmontagem (fig. 6). Consulte a matriz 1 [PDF] para saber os tipos de rolamento disponíveis com furo cônico.

Vedação integral

Há duas razões para vedar rolamentos e arranjos de rolamentos:

  • manter o lubrificante no rolamento e evitar a contaminação de componentes adjacentes
  • proteger o rolamento contra contaminação e prolongar a vida útil do rolamento

Os rolamentos tampados (vedados ou com placas de proteção) podem fornecer soluções compactas e econômicas para várias aplicações. Veja os tipos de rolamento para o qual a vedação integral está disponível na matriz 1 [PDF].

Custo e disponibilidade

Itens populares
Após determinar o tipo de rolamento necessário, você pode achar que é benéfico selecionar um rolamento apropriado do nosso sortimento de itens popular, pois eles têm um alto nível de disponibilidade e geralmente oferecem uma solução econômica. Os itens populares são marcados nas tabelas de produtos com o símbolo ►.

Rolamentos grandes
Se o rolamento necessário tiver um diâmetro externo D ≥ 420 mm e não estiver marcado como popular, verifique a disponibilidade com a SKF.

Rolamentos tampados
Rolamentos tampados (vedados ou com placas de proteção) costumam fornecer soluções mais econômicas do que o uso de vedação externa. Além de proporcionar um bom desempenho de vedação, esses rolamentos já lubrificados não exigem preenchimento inicial com graxa.

Disponibilidade de buchas e mancais padrão
Em geral, o uso de buchas e mancais padrão resulta em arranjos de rolamentos mais econômicos. Veja os tipos de rolamento para os quais esses componentes padrão estão disponíveis na matriz 1 [PDF].

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