Atrito do rolamento, perda de potência e torque de partida

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

O atrito do rolamento não é constante e depende de determinados fenômenos tribológicos que ocorrem no filme lubrificante entre os elementos rolantes, as pistas e as gaiolas.
O diagrama 1 mostra como o atrito muda, como uma função da velocidade, em um rolamento com um determinado lubrificante. Quatro zonas podem ser identificadas:
  • Zona 1 – Condição de lubrificação de camada máxima, na qual somente as asperezas transportam a carga, e assim o atrito entre as superfícies móveis é alto.
  • Zona 2 – Condição de lubrificação mista, na qual uma película de óleo separadora transporta parte da carga, com menos asperezas em contato, e assim o atrito diminui.
  • Zona 3 – Condição de lubrificação de filme completo, na qual o filme lubrificante transporta a carga, mas com maiores perdas viscosas, e assim o atrito aumenta.
  • Zona 4 – Lubrificação de filme completo com efeitos térmicos e de esgotamento, na qual os fatores de redução reabastecimento cinemática e de aquecimento por cisalhamento de entrada compensam parcialmente as perdas viscosas, e assim o atrito é corrigido.

Modelo SKF de atrito do rolamento

No modelo SKF para cálculo do atrito do rolamento, o momento de atrito, M, é derivado de quatro fontes:

M = Mrr + Msl + Mvedação + Marraste

onde
Mrr o momento de atrito, e inclui os efeitos do esgotamento do lubrificante e do aquecimento por cisalhamento de entrada [Nmm]
Mslo momento de atrito deslizante, e inclui os efeitos da qualidade das condições de lubrificação [Nmm]
Mvedaçãoo momento de atrito das vedações integrais [Nmm]
Onde os rolamentos são instalados com vedações de contato, as perdas por atrito da vedação podem exceder aquelas geradas no rolamento.
Marrasteo momento de atrito das perdas por arraste, agitação, espirramento, etc., em um banho de óleo [Nmm]

O cálculo de valores para essas quatro fontes de atrito é complexo. Portanto, recomendamos o uso da SKF Bearing Calculator.
Para ver mais detalhes sobre os cálculos, consulte O modelo SKF para cálculo do momento de atrito [PDF].
Quando o momento de atrito total, M, do rolamento é conhecido, você pode calcular a perda de potência por atrito do rolamento usando

P perda = 1,05 x 10-4 M n

onde
Pperdaperda de potência por atrito do rolamento [W]
Mmomento de atrito total [Nmm]
nvelocidade de rotação [rpm]

Torque de partida

O torque de partida de um rolamento é definido como o momento de atrito que deve ser superado pelo rolamento para que comece a girar, a uma temperatura ambiente de 20 a 30 °C (70 to 85 °F). Portanto, somente o momento de atrito deslizante e o momento de atrito de vedações, se aplicadas, são levados em consideração.

Mpartida = Msl + Mvedação

onde
Mpartidamomento de atrito de partida [Nmm]
Mslmomento de atrito deslizante [Nmm]
Mvedaçãomomento de atrito das vedações [Nmm]

Recomendamos usar a SKF Bearing Calculator para calcular os valores do torque de partida.
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