Apesar de pequeno, o rolamento cumpre um papel fundamental no funcionamento e no desempenho de máquinas diversas.
Você conhece bem esse elemento e suas funções? Sabe o motivo da sua importância para as atividades industriais?
Rolamento, conhecido popularmente como rolimã, é um item muito utilizado em eletrodomésticos, automóveis e até equipamentos esportivos.
Sabendo do seu potencial para o funcionamento seguro e correto de máquinas e equipamentos, a indústria também aproveita os seus benefícios.
Presente em esteiras, empilhadeiras e uma infinidade de outras aplicações, essa peça faz realmente a diferença nas linhas de produção, suportando cargas elevadas em ambientes agressivos.
Continue a leitura desse conteúdo que a Kalatec preparou para que você compreenda o porquê dos diferentes tipos de rolamento serem fundamentais para a sua empresa.
Rolamento industrial é um componente de transmissão mecânica utilizado em máquinas, tipos de motores e ferramentas para realizar movimentação rotativa controlada entre duas ou mais partes.
É uma peça de transmissão mecânica que possibilita o movimento rotativo entre dois ou mais elementos.
Essa peça serve para reduzir o atrito de deslizamento entre eixos, polias e mancais, carregando e suportando cargas.
Resiste a ambientes agressivos, apoiando o movimento de eixos em operações industriais. Geralmente, é constituído por dois anéis (um interno e um externo), esferas ou outros elementos rolantes e uma gaiola.
Geralmente é feito de aço combinado com cromo, produzido para resistir a variações de temperatura e velocidade, além de impactos mecânicos. Sua composição inclui: elementos rolantes, retentores, gaiolas e pistas.
Necessita de lubrificação para seu correto funcionamento, com frequência que varia bastante conforme o modelo de rolamento.
Os rolamentos industriais podem ser usados em esteiras planas e inclinadas, sistemas lineares e outras operações que envolvam o movimento de engrenagens.
A contribuição para a redução de falhas de operação nos processos produtivos é um dos seus principais benefícios.
É muito utilizado nos setores industrial, agrícola, automotivo e de construção, compondo peças, ferramentas e máquinas.
Trata-se de um produto fabricado sob rigorosos padrões de qualidade, utilizando materiais altamente resistentes. É robusto e suporta cargas axiais e radiais, diminuindo o esforço de movimento.
Cumpre um importante papel dentro de sistemas mecânicos: reduz o atrito ou a fricção de deslizamento entre partes móveis de máquinas (superfícies de contato, como eixos, polias ou mancais).
Assim, ajuda a transmitir ações de rotação (controladas ou não) entre um eixo e outros componentes.
Quando abrimos uma gaveta, por exemplo, ela se move facilmente e de forma linear, com baixo atrito, devido ao uso de rolamentos.
Os diferentes tipos de rolamento são divididos em dois grupos principais: rolamentos de esferas e rolamento de rolos.
Podemos, ainda, classificar os rolamentos quanto a aplicação de forças ou segundo a direção em que é utilizada a carga:
Os rolamentos axiais suportam carregamentos axiais, ou seja, no mesmo sentido do eixo.
Este é um dos tipos de rolamento que bloqueia o deslocamento no sentido axial e não pode ser usado para cargas radiais. Têm alta capacidade de carga, com ângulo de contato maior que 45°.
Rolamentos radiais aguentam cargas radiais e não atuam com cargas axiais, evitando o deslocamento no sentido transversal ao eixo.
Geralmente têm alta capacidade de carga radial e ângulo de contato menor que 45°, atuando de forma perpendicular ao eixo.
Há ainda os rolamentos mistos, também chamados de combinados. Rolamentos desse tipo combinam características de carga radiais e axiais, trabalhando nos dois sentidos.
A força axial atua diretamente no eixo central de um objeto. Dependendo da direção, geralmente é uma força de compressão ou de alongamento.
Pode ser uma força concêntrica, se nivelada no centro geométrico da forma, ou excêntrica, quando desigual.
A força axial pode comprimir o eixo a partir de uma das extremidades do objeto ou esticar o eixo em direções opostas, impossibilitando a movimentação do objeto.
Já a força radial se estende ou se move de um ponto central para fora. Se refere a qualquer carga atuante em linhas retas em relação ao eixo.
O seu cálculo correto é essencial para desenvolver ferramentas e instrumentos giratórios.
A diferença está no tipo de carga que o produto foi desenvolvido para suportar. Os rolamentos axiais são utilizados para cargas axiais paralelas ao eixo, com ângulos de contato de 30° e 90°.
Esse tipo de rolamento requer uma pré-carga axial para que não ocorra deslizamento entre os elementos rolantes e as pistas de rolamento.
Os rolamentos radiais são indicados para atuar com cargas perpendiculares ao eixo, com alta capacidade para operação com ângulos menores que 45°.
Também existem rolamentos combinados, que podem ser aplicados em projetos que apresentam os dois tipos de carga, como no caso de mesas giratórias ou discos planos.
Essencialmente, o rolamento é um componente resistente, fabricado com materiais selecionados. Porém, dependendo da aplicação, existem os modelos mais apropriados.
Caso se trate de uma elevada carga radial, um Rolamento de Rolos Cilíndricos poderá suprir a necessidade ou, ainda, um modelo mais robusto, como o Rolamento Autocompensador de Duas Carreiras.
Já para cargas mais baixas, o Rolamento de Esferas é uma excelente opção. Esse modelo é muito popular pois é compacto, versátil e de baixo custo.
Existem vários modelos no mercado, de diferentes tamanhos, preços e para atender a diferentes níveis de exigência de cada aplicação.
Para escolha correta, devem ser observadas as características do projeto, como: velocidades de rotação permissíveis, tipo de carga, espaço disponível, etc.
Isso irá direcionar a seleção do produto ideal, que apresente a folga, a vida útil, o tipo de montagem e a frequência de ajuste mais adequados.
Conheça os principais tipos:
São constituídos de uma estrutura especial de esferas ou rolos para compensar prováveis desalinhamentos angulares, com duas carreiras no anel interno e uma pista esférica no anel externo.
Essa característica ajuda o rolamento autocompensador a superar flexões de eixos, resultando em menos atrito.
É capaz de atuar sob baixas temperaturas e com velocidade elevada, suportando cargas variadas. Seu uso é indicado para eixos longos e flexíveis, em indústrias agrícola e química, por exemplo.
Esse modelo pode ser de rolos ou de esferas. No primeiro caso, é robusto e indicado para operações pesadas. Apresenta diâmetro e comprimento grandes, tem rolos inclinados que distribuem uniformemente a carga.
Suporta alguns desalinhamentos ou flexões do eixo. Sua montagem é com bucha cônica e tem redução de folga interna. Existem modelos para atuar com altas cargas radiais ou cargas axiais.
O Rolamento Autocompensador de Esferas é altamente durável e indicado para projetos industriais de alta rotação, principalmente que envolvam elevadas cargas radiais. Apresenta anel interno paralelo ou cônico.
Encontramos no mercado o Rolamento Axial de Esferas com escora simples ou dupla. Ele é adotado principalmente em motoredutores e em sistemas automotivos. Opera exclusivamente com cargas axiais médias, em rotações elevadas.
Seus componentes são separáveis e intercambiáveis, facilitando a montagem e a desmontagem. Geralmente é utilizado em indústrias de mineração, siderúrgicas, em transmissões, ventiladores e bombas.
Suportam cargas que realizam força perpendicular ao eixo. O Rolamento Radial de Esferas é um dos tipos mais populares, devido à sua versatilidade e bom desempenho em projetos de alta velocidade.
Não exige manutenção muito frequente e está disponível no mercado em diferentes versões, segundo a sua construção: com uma ou duas carreiras de esferas, com ou sem rasgos de entrada, com ou sem proteção dos elementos rolantes, etc.
Sua principal característica é o baixo coeficiente de atrito, que não aumenta no momento da partida em movimento.
É compacto, tem lubrificação simples, não desgasta (devido ao contato do ponto de rolamento e à alta dureza das superfícies de contato) e não requer ajustes muito frequentes. Porém, necessita de alinhamento preciso entre o eixo e os furos da caixa.
Tem alta velocidade de rotação e pode ser de dois tipos: radial ou axial (de acordo com o tipo de carga aplicada). É usado em sistemas simples e complexos, em vagões de minério, redutores de velocidade, enfim, em diversos segmentos do mercado.
Existem muitos modelos desse tipo de rolamento, com vários tipos de folga, carreira simples ou dupla de esferas e, ainda, apresentando ou não vedação.
Pode ter quatro pontos de contato, apresentar uma ou duas carreiras, aparecendo em diversas configurações. Possui encostos em seus lados, que permitem suportar a carga radial para a qual foi desenvolvido, atuando também com pequenas cargas axiais.
Sua construção eleva a capacidade de suporte de carga, tornando-o ideal para altas velocidades e acelerações bruscas.
Suporta altíssimas cargas radiais, em sistemas de baixas rotações. Apresenta variações nos tipos de retenção de rolo (para resistir às dilatações térmicas dos eixos).
É encontrado em diferentes modelos, como o Rolamento de Rolos Cilíndricos Cruzados, pouco comum, mas que suporta tanto cargas radiais quanto axiais, sem a necessidade de desmontagem.
Já o Rolamento Axial de Rolos Cilíndricos, como o nome sugere, é indicado para cargas axiais, em projetos de baixa rotação.
Também conhecido como “capa e cone”, é robusto e muito usado em aplicações automotivas e em equipamentos pesados.
A lateral do cone gera um ângulo de contato que pode variar de 10° a 30° em relação à direção axial. Quanto maior for esse ângulo, maior será a capacidade de suporte de carga.
Não pode ser montado individualmente, pois necessita de ajuste, por isso é utilizado em pares, com um rolamento de frente para o outro.
Existem modelos que suportam altas cargas radiais, e outros apropriados para cargas axiais. Também há a versão do tipo quádruplo.
Os Rolamentos de Rolos Esféricos possuem uma carreira de rolos com superfície de contato esférica. Dessa forma, a carga é transmitida de uma pista para a outra em um ângulo, tornando o modelo apropriado para atuar com cargas radiais e axiais.
Rolamento contra recuo, também conhecido como catraca contra recuo, é bem interessante, pois a sua construção é muito similar a de um rolamento de esferas ou roletes tradicionais.
No entanto, se diferencia por ter um sistema de trava que impede o recuo do movimento. Ele funciona sempre livre em uma direção e impede o movimento contrário.
Compacto, possui rolos finos e longos e é usado principalmente para cargas radiais, mas também existe um modelo apropriado para cargas axiais.
Pode apresentar ou não uma gaiola, o que interfere na sua capacidade de suporte de velocidade (o modelo com gaiola aguenta velocidades muito elevadas).
É usado principalmente pelo setor automotivo, em caixas de câmbio, e em motoredutores industriais.
Esse tipo de rolamento de esferas com contato angular tem uma estrutura de anéis externos e internos, além de coroas de esferas e gaiolas com janela. Sua exatidão é muito elevada, sendo escolhido para aplicações exigentes.
Como é uma peça muito precisa, no momento da troca, ela não pode ser substituída por outro modelo de rolamento, sob risco de perder a eficiência da operação.
São usados em aplicações que exigem alto nível de precisão, onde rolamentos comuns não conseguem suprir as necessidades. Dão maior rigidez e velocidade ao sistema, gerando menos calor e ruído.
São usados em máquinas operatrizes, de impressão, de corte de metal e madeira, fusos de esfera, fresas, bombas de vácuo, fábricas de semicondutores, etc.
Os rolamentos magnéticos são uma categoria especial de rolamentos que utilizam forças magnéticas para suportar cargas e proporcionar movimento suave sem contato físico entre as peças.
Ao contrário dos rolamentos convencionais, que usam elementos de contato, como esferas ou rolos, os rolamentos magnéticos não têm partes móveis, eliminando o atrito mecânico e, consequentemente, o desgaste.
Esses rolamentos funcionam por meio da aplicação de campos magnéticos controlados entre o eixo e o mancal, que mantêm o afastamento e o posicionamento precisos das peças.
Como resultado, os rolamentos magnéticos são extremamente adequados para aplicações de alta velocidade e baixo atrito, nas quais a redução de perdas mecânicas é crucial.
As principais vantagens dos rolamentos magnéticos incluem:
Também chamados de buchas de esferas, os rolamentos lineares são compostos por gaiola de polímero com segmentos de pista de aço temperado com raspadores e esferas.
São usados em eixos lineares para realizar deslocamentos laterais horizontais ou verticais de avanço e retorno.
Rolamento linear é uma peça feita de metal utilizada em diversas aplicações, desde eletrodomésticos a máquinas industriais. Também são conhecidos como buchas de esferas lineares, ou ainda guias de eixo.
São aplicados nas mais diversas circunstâncias automotivas, domésticas, esportivas, processos de fabricação das indústrias, suportando cargas muito altas, além de materiais corrosivos.
É uma peça muito comum, um mecanismo com esferas ou rolos que permite o movimento controlado entre duas ou mais peças e tem o objetivo de minimizar o atrito entre elementos mecânicos que se movem em uma máquina.
Impactam diretamente na capacidade de produção da fábrica, muitas vezes, compondo esteiras e engrenagens de elevação, suportando cargas.
São várias as vantagens encontradas na utilização dos rolamentos lineares. Seguem abaixo algumas delas:
Existem vários tipos de rolamento lineares, mas abaixo listamos os 5 modelos mais utilizados.
Os Rolamentos Lineares Simples (LM) geralmente são fabricados com materiais que garantem uma vida mais longa, como o aço cromo, com um grande teor de carbono, retificado e temperado na parte externa.
Já na parte interna utiliza-se o poliacetal (POM) e vedações de borracha de Nitrilo Butadieno (NBR).
Requer que o eixo seja retificado, em aço SAE 52100, dureza de 60 a 64 HRC e tolerância h6, para que o conjunto atinja a vida útil prevista.
Essa série é apresentada nas versões LME e LM. A diferença entre as duas está no dimensional externo.
São aplicados em linhas de automação industrial, medicina, embalagem, semicondutores, impressoras 3D, montagem automotiva, aeroespacial, etc.
Os Rolamentos Lineares Flangeados (LMF) são desenvolvidos para serem usados com Eixos Retificados Lisos para apoiar, guiar, localizar e mover componentes com precisão.
São montados com uma capa de aço escovado, preenchidos por 06 a 08 fileiras de esferas em pistas de aço temperado e raspadores.
Pelo fato deste produto estar integrado a um flange isso permite que seja montado com facilidade apenas com uso de parafusos.
Opera com baixo atrito, em temperatura que pode variar entre -200C e +800C, garantindo movimentos suaves e precisos.
O Rolamento Linear Longo (LM-L) é uma ferramenta de movimento linear para deslocamento ilimitado, também utilizado com eixo retificado.
Seu ponto de atrito com o eixo limita-se a contato tangencial, possibilitando uma carga pequena e bem distribuída.
Suas esferas de aço rolam com o mínimo de atrito, obtendo, com isso, um movimento preciso e suave.
O Rolamento Pillow Block (SME) é um mecanismo aberto e montado em bloco (mancal) de alumínio ou ferro fundido, para fornecer alta resistência e rigidez.
Constitui-se de um rolamento de esferas de fixação rápida, combinado com o mancal, e possui vários tamanhos e formas.
Por ser aberto, garante uma operação com suportes lineares de eixos, sem flambagem.
O Rolamento Pillow Block (SMA) é um mecanismo fechado, também montado em bloco (mancal) de alumínio ou ferro fundido, para fornecer alta resistência e rigidez.
Devido à leveza do mancal, as forças de inércia causadas pela aceleração são mínimas.
Os fabricantes de rolamentos seguem padrões de fabricação que ajudam na identificação das peças. Isso é muito útil para a realização adequada de manutenção e a reposição do produto.
Para saber qual o tipo de rolamento, observe a sequência numérica gravada na peça. O primeiro algarismo ou as letras iniciais indicam o modelo. Quando for “1” ou “2”, por exemplo, se trata de um Rolamento Autocompensador de Esferas. Veja outros casos:
Por existir diversos tipos de rolamentos, com suas propriedades e aplicações peculiares, você precisa definir um objetivo, o que ele deverá cumprir, a fim de escolher o modelo ideal que atenda ao seu projeto.
Por isso, na hora da escolha, observe, dentre outras particularidades, características como:
A manutenção adequada e a lubrificação correta dos rolamentos são fundamentais para garantir um desempenho ótimo, prolongar a vida útil e evitar falhas prematuras. Aqui estão algumas considerações importantes para a manutenção e lubrificação dos rolamentos:
Estabeleça um programa de manutenção preventiva que inclua inspeções regulares dos rolamentos e trocas de lubrificantes conforme as especificações do fabricante. A manutenção preventiva ajuda a identificar problemas antes que eles se tornem graves.
Antes de lubrificar ou inspecionar os rolamentos, certifique-se de que a área esteja limpa e livre de contaminantes. Partículas estranhas tendem a comprometer a lubrificação e causar danos aos rolamentos.
Use o lubrificante recomendado pelo fabricante do rolamento e leve em consideração a velocidade, carga e temperatura de operação. Lubrificantes incorretos levam ao desgaste prematuro do rolamento.
Certifique-se de que o rolamento esteja devidamente lubrificado, mas evite o excesso de lubrificação, pois isso causa aumento da temperatura e vazamento de lubrificante.
Siga os intervalos de lubrificação recomendados pelo fabricante. Rolamentos operando em condições mais severas exigem lubrificação mais frequente.
Monitore a temperatura dos rolamentos durante a operação. Aumentos significativos de temperatura indicam problemas e exigem ações corretivas imediatas.
Troque os rolamentos desgastados ou danificados assim que forem identificados durante as inspeções. Evite prolongar o uso de rolamentos além de sua vida útil esperada.
Se tiver rolamentos de reserva, armazene-os corretamente em um local limpo e seco, protegido contra poeira e umidade.
Capacite a equipe de manutenção com treinamentos sobre a importância da lubrificação adequada e a identificação de sinais de desgaste ou problemas nos rolamentos.
Ao adotar práticas de manutenção e lubrificação adequadas, você garante o desempenho confiável e prolongado dos rolamentos, de modo a elevar a eficiência e a vida útil do equipamento em geral.
Consulte sempre as informações fornecidas pelo fabricante do rolamento para orientações específicas sobre manutenção e lubrificação.
Concluímos que os diferentes tipos de rolamento são componentes de alta precisão eficazes para movimentação de cargas.
Além de facilitar a rotação de objetos, exigindo menos força do trabalhador para a realização dos movimentos, a peça ainda ajuda a preservar o maquinário.
Por essas e outras vantagens, é muito importante fazer uma escolha adequada do produto, optando por um fornecedor de confiança, como a Kalatec, que garanta a qualidade do rolamento e siga os padrões e certificações adequados.
Isso certamente resulta em aplicações mais seguras, com atuação mais precisa, otimizando o negócio.
