Cálculo de cargas dinâmicas do rolamento

As cargas que atuam em um rolamento podem ser calculadas de acordo com as leis da mecânica, se as forças externas (por exemplo, forças de transmissão de energia, forças de trabalho ou forças de inércia) forem conhecidas ou puderem ser calculadas. Ao calcular os componentes de carga para um único rolamento, o eixo é considerado como uma viga apoiada em suportes rígidos e livres de momento para fins de simplificação. Deformações elásticas no rolamento, no mancal ou na estrutura da máquina não são consideradas, nem os momentos produzidos no rolamento como resultado de desvio do eixo.
Essas simplificações são necessárias, se um arranjo de rolamentos tiver que ser calculado, utilizando recursos prontamente disponíveis, como uma calculadora de bolso. Os métodos padronizados para calcular capacidades normais de carga e cargas equivalentes do rolamento são baseadas em suposições semelhantes.
É possível calcular cargas de rolamento com base na teoria de elasticidade, sem fazer as suposições acima, mas isso exige o uso de programas complexos de computador. Nesses programas, os rolamentos, o eixo e o mancal são considerados componentes resilientes de um sistema.
As forças externas que surgem, por exemplo, do peso inerente do eixo e dos componentes que ele suporta, ou do peso de um veículo e de outras força de inércia, são conhecidas ou podem ser calculadas. No entanto, ao determinar as forças de trabalho (forças rolantes, forças de corte em ferramentas de máquina, etc.), forças de choque e forças dinâmicas adicionais, como, por exemplo, como resultado de desequilíbrio, geralmente é necessário confiar em estimativas com base na experiência com máquinas ou arranjos de rolamentos semelhantes.

Trens da engrenagem

Com trens de engrenagens, as forças de dente teóricas podem ser calculadas com a energia transmitida e as características de design do dente da engrenagem. No entanto, existem forças dinâmicas adicionais, produzidas pela própria engrenagem ou pelo eixo motriz ou pela partida. Forças dinâmicas adicionais em engrenagens resultam de erros na forma do dente e de componentes rotativos desbalanceados. Por causa dos requisitos para giro silencioso, as engrenagens são feitas para altos padrões de precisão e essas forças são geralmente tão pequenas que podem ser negligenciadas ao fazer cálculos de rolamento.
Forças adicionais que surgem do tipo e do modo de funcionamento das máquinas acopladas à engrenagem podem ser determinadas somente quando as condições de funcionamento são conhecidas. Sua influência nas vidas nominais dos rolamentos é considerada, utilizando-se um fator "operacional" que leva em conta cargas de choque e a eficácia da engrenagem. Os valores desse fator para diferentes condições de funcionamento podem, normalmente, ser encontrados em informações publicadas pelo fabricante da engrenagem.

Acionamentos por correia

Para sistemas de transmissão da esteira, é necessário levar em conta a tração eficaz da esteira (força circunferencial), que é dependente do torque transmitido, ao calcular cargas de rolamento. A tração da correia deve ser multiplicada por um fator, que é dependente do tipo de correia, de sua pré-carga, da tensão de correia e de qualquer força dinâmica adicional. Os fabricantes de correia normalmente publicam os valores. No entanto, se a informação não estiver disponível, os seguintes valores poderão ser utilizados para
correias dentadas1,1 to 1,3correias em V correias simples
1,2 to 2,51,5 to 4,5

Os valores maiores aplicam-se quando a distância entre os eixos for curta, para trabalho pesado ou envolvendo choque, ou quando a tensão de correia for alta.
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