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Seleção de tamanho com base na carga estática

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

Quando qualquer uma destas condições existir, o tamanho do rolamento deverá ser selecionado ou verificado com base na carga estática que o rolamento pode suportar, levando em consideração os possíveis efeitos da deformação permanente:
  • O rolamento não gira e é submetido a cargas elevadas contínuas ou cargas de pico intermitentes.
  • O rolamento faz movimentos oscilatórios lentos sob carga.
  • O rolamento gira e, além das cargas operacionais de dimensionamento de vida útil à fadiga normal, precisa suportar cargas de pico elevadas temporárias.
  • O rolamento gira sob carga a uma velocidade muito baixa (n < 10 rpm) e precisa ter uma vida útil limitada. Nesse caso, as equações de vida nominal para uma determinada carga equivalente P resultaria em uma classificação de carga dinâmica básica C muito baixa, fazendo com que um rolamento selecionado com base na vida útil à fadiga fosse consideravelmente sobrecarregado na operação.
Em tais condições, a deformação resultante pode incluir áreas achatadas nos elementos rolantes ou endentações nas pistas. As endentações podem estar irregularmente espaçadas em torno da pista ou uniformemente espaçadas em posições correspondentes ao espaçamento dos elementos rolantes. Um rolamento estacionário ou com oscilação lenta que suporta uma carga grande o suficiente para causar deformação permanente gera altos níveis de vibração e atrito quando é submetido à rotação contínua. Também é possível que a folga interna aumente ou que a característica dos ajustes do mancal e do eixo seja afetada.

Classificação de carga estática

A classificação de carga estática básica C0 é definida na norma ISO 76 como a carga que resulta em um determinado valor de tensão de contato no centro do contato de pista/elemento rolante com mais carga pesada. Os valores de tensão de contato são: 

  • 4.600 MPa para rolamentos autocompensadores de esferas
  • 4.200 MPa para todos os outros rolamentos de esferas
  • 4.000 MPa para todos os rolamentos de rolos
Esses valores de tensão produzem uma deformação permanente total do elemento rolante e da pista que é aproximadamente 0,0001 do diâmetro do elemento rolante. As cargas são puramente radiais para rolamentos radiais e axiais, que agem centralmente, para rolamentos axiais.

Carga estática equivalente

As cargas abrangendo os componentes radiais e axiais que devem ser avaliados em relação à classificação de carga estática básica C0 devem ser convertidas em uma carga estática equivalente do rolamento. Isso é definido como a carga hipotética (radial para rolamentos radiais e axial para rolamentos axiais) que, quando aplicada, provocaria a mesma carga máxima de elemento rolante no rolamento em que a carga real é aplicada. Ela é obtida com a equação geral

Equivalent static bearing load

onde
P0carga estática equivalente do rolamento [kN]
Frcarga radial real do rolamento (consulte abaixo) [kN]
Facarga axial real do rolamento (consulte abaixo) [kN]
X0fator de carga radial para o rolamento
Y0fator de carga axial para o rolamento
As informações e os dados necessários para calcular a carga estática equivalente do rolamento P0 são fornecidos nos capítulos de produtos relevantes.
Na equação, use os valores dos componentes radiais e axiais (fig. 1) para a carga máxima que pode ocorrer. Se a carga variar, considere a combinação que gera o valor mais alto de P0.

Valores de referência para o fator de segurança estática, s0

O fator de segurança estática s0 é indicado por

s0 = C0/P0

onde
s0=fator de segurança estática
C0=classificação de carga estática básica necessária [kN]
P0=carga estática equivalente do rolamento [kN]

Como alternativa, você pode calcular a classificação de carga estática básica necessária, C0.
Valores de referência para o fator de segurança estática s0, com base na experiência, são listados para rolamentos de esferas na tabela 1 e rolamentos de rolos na tabela 2. Os valores s0 indicados para movimento contínuo correspondem à influência da deformação permanente no desempenho dos rolamentos – variando de picos de atrito notáveis, vibrações e menor resistência à fadiga (para os menores valores s0 ), até a ausência de influência de atrito, vibração, vida útil à fadiga (para os maiores valores s0 ). A precisão do nível de carga reflete quão bem a carga real do rolamento é conhecida e/ou pode ser prevista.
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