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Gaiolas de rolamentos PEEK para compressor de refrigeração de parafuso

As gaiolas PEEK SKF aumentam as velocidades do compressor de refrigeração de parafuso em 17%

O desafio
Um produtor norte-americano líder em sistemas de controle de temperatura de transporte precisava de uma solução de atualização do desempenho de rolamentos para o reprojeto de um compressor de parafuso. As aplicações incluiriam a refrigeração de transporte para reboques, bem como sistemas de ar-condicionado para ônibus.

A velocidade máxima do rolamento (ou do rotor) usado no projeto anterior do compressor era de 12.000 rpm, para o qual uma gaiola de rolamento em latão laminado estampado funcionava bem. Precisando ampliar essa faixa operacional, a empresa recorreu à SKF.

A solução 
Os engenheiros da SKF trabalharam em conjunto com o fabricante do compressor, considerando diversos materiais possíveis para a nova gaiola de rolamento. Entre eles, gaiolas de aço laminado estampado e aço e latão usinado. Nenhum deles conseguiu suportar as maiores velocidades operacionais. 

A maior gama operacional foi atingida pela mudança do material e do projeto da gaiola. A maior gama operacional corresponde à menor viscosidade do lubrificante base, maior temperatura operacional e maior velocidade
operacional do rolamento. Por fim, foi selecionado o material de poliéter éter cetona (PEEK) moldado e reforçado com fibra de vidro.

O material moldado ajuda a reduzir os custos, mas precisava de mais espaço do que a gaiola de latão laminado estampado original. A SKF compensou reduzindo o número de esferas de dez para nove. Normalmente, isso diminuiria a classificação de carga básica dos rolamentos em 10%, mas a SKF compensou ainda mais, usando aço otimizado e com tratamento térmico, e melhorando o acabamento superficial nas esferas e pistas. 

Resultado
A temperatura máxima de descarga (temperatura do rolamento) aumentou
para 148,9 °C (300 °F). A velocidade máxima do rolamento (ou do rotor) aumentou de 12.000 para 14.000 rpm – um aumento de velocidade de 17%. O valor da maior gama operacional mais do que equilibrou o aumento do custo individual do rolamento.
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