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Velocidade e temperatura operacional

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

As relações entre a temperatura e a perda de potência de componentes em uma aplicação são complexas, e esses fatores, por sua vez, têm interdependência com muitos outros, como tamanhos do rolamento, cargas e condições de lubrificação.
Eles influenciam muitas características de desempenho de uma aplicação e as peças dela, e isso é feito de várias formas dependendo do estado operacional, como no início de operação ou em operação normal, quando as condições de estado estável são atingidas.
Estimar a temperatura operacional e verificar as limitações de velocidade são um aspecto crítico da análise de uma aplicação.
Esta seção apresenta detalhes sobre essas relações primárias, bem como orientação sobre o que considerar.

Temperatura operacional do rolamento e fluxo de calor

A temperatura tem uma grande influência em diversas características de desempenho de uma aplicação. O fluxo de calor para uma aplicação, dela e no interior determinam a temperatura das peças.
A temperatura operacional de um rolamento é a temperatura estável que ele atinge durante a operação e em equilíbrio térmico com os elementos adjacentes. A temperatura operacional resulta (diagrama 1):
  • do calor gerado pelo rolamento devido à perda combinada de potência por atrito do rolamento e da vedação
  • do calor na aplicação transferido para o rolamento através de eixo, mancal, fundação e outros elementos nas imediações
  • do calor dissipado do rolamento através do eixo, mancal, fundação, sistema de resfriamento de lubrificante (se usado) e outros dispositivos de resfriamento
A temperatura operacional do rolamento depende tanto do projeto da aplicação como do atrito gerado pelo rolamento. Portanto, o rolamento, as peças adjacentes e a aplicação devem ser analisados termicamente.

Tamanho do rolamento, temperatura operacional e condições de lubrificação

Para um determinado tipo de rolamento, o tamanho do rolamento, a temperatura operacional e as condições de lubrificação são interdependentes da seguinte maneira (diagrama 2):
  • O tamanho do rolamento é selecionado com base na carga, na velocidade e nas condições de lubrificação do rolamento.
  • A temperatura operacional é uma função da carga, do tamanho, da velocidade e das condições de lubrificação do rolamento.
  • As condições de lubrificação dependem da temperatura operacional, da viscosidade do lubrificante e da velocidade.
Essas interdependências são resolvidas ao usar uma abordagem iterativa na análise, a fim de obter o projeto ideal para um arranjo de rolamentos e selecionar os componentes mais apropriados para ele.
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