Imagine um mundo em que as máquinas parassem de funcionar, os carros parassem de rodar e a vida cotidiana como a conhecemos entrasse em colapso. Esse cenário de pesadelo ressalta o papel fundamental que os rolamentos desempenham no maquinário moderno. Os rolamentos, muitas vezes esquecidos, são componentes essenciais que reduzem o atrito, garantem uma rotação suave e mantêm a estabilidade em vários dispositivos. De carros a eletrodomésticos, os rolamentos são os cavalos de batalha silenciosos que mantêm tudo funcionando com eficiência. Este artigo explorará os conceitos fundamentais dos rolamentos, sua importância e a tecnologia por trás deles, equipando-o com conhecimento sobre essas maravilhas mecânicas indispensáveis.
Conhecimento básico que deve ser compreendido e a função dos rolamentos.
Você sabe que tipo de componente mecânico é um rolamento? Os rolamentos, conhecidos como "a base da indústria de máquinas", são componentes importantes amplamente utilizados em várias máquinas. Na Lição 1 da Coluna sobre rolamentos, explicaremos o conhecimento básico e a função dos rolamentos.
Um rolamento é um componente que ajuda os objetos a girar. Como o nome indica, um rolamento é um componente que suporta o "eixo" que gira dentro de uma máquina.
As máquinas que usam rolamentos incluem carros, aviões, geradores e muito mais. Os rolamentos também são usados em eletrodomésticos, como geladeiras, aspiradores de pó e condicionadores de ar. Nessas máquinas, os rolamentos são responsáveis por fornecer suporte ao "eixo" que tem vários componentes, como rodas, engrenagens, turbinas, rotores etc., instalados nele, ajudando o eixo a girar suavemente.
Como um grande número de "eixos" rotativos é usado em vários tipos de máquinas, os rolamentos se tornaram um componente indispensável, conhecido como "o básico do setor de maquinário". Embora os rolamentos possam parecer discretos, eles são, na verdade, essenciais. Sem eles, não poderíamos levar uma vida normal.
Para que as máquinas operem sem problemas, qual é exatamente o papel dos rolamentos?
Há duas funções principais dos rolamentos:
Reduzir o atrito e tornar a rotação mais suave
O atrito ocorre entre o "eixo" rotativo e seu suporte, mas o rolamento é instalado entre eles para reduzir o atrito, tornando a rotação mais suave e reduzindo o consumo de energia. Essa é a função dos rolamentos.
Proteger o suporte rotativo e manter o "eixo" rotativo na posição correta
O "eixo" rotativo e sua estrutura de suporte suportam uma quantidade significativa de força. Os rolamentos evitam danos ao suporte rotativo devido a essa força e ajudam a manter o "eixo" rotativo na posição correta. É por causa dessas funções dos rolamentos que podemos usar as máquinas repetidamente por um longo tempo.
É inimaginável a quantidade de rolamentos que sustentam nossa vida diária, pois eles não podem ser vistos diretamente com nossos olhos. Vamos tomar um automóvel comum como exemplo. Você já brincou com um brinquedo de corrida movido a bateria quando era jovem? Muitas pessoas devem se lembrar que um rolamento foi instalado na estrutura de suporte das rodas do carro. Então, de quantos rolamentos um carro realmente precisa?
①Sistema de trem de força (componentes)
Exemplos: Gerador CA, turbocompressor, etc.
②Sistema de direção (componentes)
Exemplos: Caixa de direção, bomba, etc.
③Sistema de transferência de energia (componentes)
Exemplos: Transmissão, engrenagens do diferencial, etc.
④Sistema de suspensão (componentes)
Exemplos: Rodas, suspensão, etc.
Os automóveis de alto padrão podem usar até 150 rolamentos, e todos eles desempenham um papel essencial. Se não houvesse rolamentos nos automóveis, os componentes não girariam suavemente, consumiriam mais energia e as peças que suportam a rotação logo seriam danificadas, o que faria com que o veículo não pudesse operar com segurança e conforto. Portanto, inúmeros rolamentos trabalham silenciosamente por trás de nossas vidas maravilhosas.
Os componentes dos rolamentos estão funcionando para nossas vidas. Como os rolamentos são componentes essenciais que fornecem suporte para nossas vidas, alta durabilidade e precisão têm sido exigidas deles ao longo da história. Além disso, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia mecânica, novos rolamentos cada vez mais especializados serão desenvolvidos e aplicados para se adaptarem a ambientes adversos.
No futuro, os rolamentos continuarão a ser aprimorados e desenvolvidos para manter nossas vidas funcionando.
Como já apresentamos na Lição 1, os rolamentos são ferramentas que reduzem o atrito e ajudam os objetos a se moverem suavemente. Mas quando e como eles foram inventados, e como evoluíram e se difundiram? Esta lição apresentará a inesperada história dos rolamentos.
Nos tempos antigos, os seres humanos criaram muitas maneiras de reduzir o atrito, e podemos ver um exemplo da construção das pirâmides egípcias.
As enormes pirâmides, que foram construídas com a acumulação de enormes "blocos de pedra pesados", ainda hoje são inspiradoras para inúmeras pessoas em todo o mundo. Então, como as pessoas da antiguidade moviam esses "pesados blocos de pedra"? A resposta foi inferida, grosso modo, a partir de inúmeras pinturas murais encontradas no antigo Egito.
Várias pinturas murais do antigo Egito retratam a construção das pirâmides, sendo que algumas mostram cenas de pessoas colocando objetos circulares de madeira sob os "pesados blocos de pedra" e rolando-os. Pode-se deduzir que os antigos egípcios reduziram o atrito e moveram os "blocos de pedra pesados" com menos força usando objetos de madeira rolantes.
Esse método de transporte lembra o uso de elementos rolantes (roletes) em rolamentos.
Registros de tentativas humanas de reduzir o atrito podem ser encontrados em todo o mundo, embora variem em termos de período e métodos empregados. Isso demonstra o valor significativo atribuído ao transporte suave de mercadorias por meio da redução do atrito ao longo da história humana.
Leonardo da Vinci foi um artista genial da Itália durante o período da Renascença. Ele tinha uma profunda ligação com rolamentos e foi justamente chamado de "Pai dos rolamentos modernos".
Da Vinci era muito curioso sobre tudo e fez contribuições significativas para o design mecânico. Seu manuscrito continha esboços de projetos de rolamentos que são indispensáveis para dispositivos mecânicos.
Com criatividade sem igual, ele criou uma estrutura de rolamento que reduziu significativamente o atrito. A estrutura é um dispositivo que coloca uma esfera rolante (elemento rolante) entre duas placas circulares (anéis de pista). Surpreendentemente, o esboço do projeto do rolamento também incluía uma "gaiola de retenção" que impedia que as esferas rolantes entrassem em contato umas com as outras.
Essa estrutura é quase idêntica à usada nos rolamentos modernos.
Portanto, a "estrutura básica dos rolamentos", que consiste em anéis de pista, elementos rolantes (como "esferas" ou "rolos") e uma gaiola de retenção, foi inventada há aproximadamente 500 anos. O brilhante Leonardo da Vinci revolucionou os rolamentos com sua criatividade.
Entretanto, mesmo após a invenção da estrutura básica dos rolamentos, a fabricação real e a produção em massa não eram fáceis. Foi somente após a Revolução Industrial que os rolamentos passaram a ser amplamente utilizados em máquinas.
Durante a Revolução Industrial, de meados do século XVIII ao século XIX, o aço começou a ser produzido em grande escala. Portanto, os rolamentos de aço de alta resistência puderam ser produzidos em massa e amplamente utilizados em vários campos.
Uma das grandes invenções que surgiram durante a Revolução Industrial foi o "eixo do veículo que usa rolamentos". Os primeiros rolamentos amplamente utilizados foram os rolamentos de esferas multiuso usados em eixos de bicicletas. Posteriormente, também foram inventados os rolamentos de rolos para eixos de carruagens que usavam rolos como elementos rolantes.
O surgimento do "eixo do veículo que usa rolamentos" melhorou muito a mobilidade e a eficiência do transporte. Como resultado, muitas máquinas industriais da época também introduziram ativamente os rolamentos e fizeram grandes contribuições para o desenvolvimento industrial.
Com a Revolução Industrial, os rolamentos se tornaram um componente importante de apoio ao desenvolvimento industrial nos bastidores e uma ferramenta indispensável na vida das pessoas.
A história do desenvolvimento dos rolamentos é a história do progresso da civilização humana. Sem a invenção dos rolamentos, os seres humanos ainda estariam lutando para mover objetos pesados, e nossas vidas não teriam tantas máquinas para nos fornecer serviços convenientes e confortáveis.
O nascimento e o progresso dos rolamentos tiveram um tremendo impacto no desenvolvimento da civilização. Pode-se dizer que os rolamentos são a cristalização da sabedoria e da tecnologia de nossos antecessores e os heróis desconhecidos por trás da "história do desenvolvimento industrial".
Na Aula 3, apresentaremos a estrutura do rolamento e a função de cada componente.
Os rolamentos reduzem o atrito por meio do movimento de rolagem. Conforme mostrado na Figura 1, quando o "eixo" começa a girar, vários "elementos rolantes" (como "esferas" ou "rolos") no rolamento começam a rolar. Os rolamentos reduzem o atrito utilizando esse movimento de rolagem.
Em comparação com os mancais lisos de "movimento deslizante", os rolamentos que utilizam o "movimento de rolagem" são melhores para reduzir o atrito e minimizar o consumo de energia rotacional. Então, qual é a estrutura dos rolamentos? A seguir, apresentaremos uma introdução detalhada.
Embora existam muitos tipos de rolamentos modernos, sua estrutura básica é semelhante à estrutura do rolamento concebida por Leonardo da Vinci há cerca de 500 anos.
Os componentes de um rolamento incluem:
Anéis de corrida
Os anéis de pista suportam a força que atua perpendicularmente ao eixo no caso dos "rolamentos radiais" mostrados na Figura 2. Nos rolamentos de esferas, os elementos rolantes são esferas, enquanto nos rolamentos de rolos, os elementos rolantes são rolos.
O anel de pista é usado para esse tipo de rolamento radial.
O anel de pista montado no lado interno do eixo é chamado de anel interno.
O anel da pista no lado externo é chamado de anel externo, que é montado no compartimento (※1: consulte a Figura 3).
Alojamento
O alojamento refere-se à peça que entra em contato com o anel externo do rolamento quando este é montado.
Anel de pista
O rolamento mostrado na Figura 4 é chamado de "rolamento axial", que suporta a força na mesma direção do eixo.
O anel de pista é usado para esse tipo de rolamento axial.
O anel de pista montado no lado do eixo é chamado de anel do eixo.
O anel da pista montado no lado da carcaça é chamado de anel da sede.
Para obter uma rotação suave, a superfície na qual os elementos rolantes do anel da pista do rolamento rolam é meticulosamente suavizada.
Elemento de rolagem
Conforme mostrado na Tabela 1, os elementos rolantes incluem "esferas" e "rolos".
Tabela 1 Tipos de elementos rolantes
 | Bola | Rolamentos de esferas |
 | Rolo cilíndrico | Rolamentos de rolos cilíndricos |
 | Rolo de agulha | |
 | Rolo cônico (cônico) | |
 | Rolo esférico (em forma de barril) |
Dependendo das condições de uso, como capacidade de carga e velocidade de rotação, há vários tipos de elementos rolantes disponíveis para seleção. Discutiremos os tipos de rolamentos na seção de rolamentos da Aula 4, e os alunos interessados podem consultar a próxima página.
Titular
Conforme mostrado na Figura 5, quando o anel interno do rolamento gira, os corpos rolantes também começam a rolar. Se não houver retentor no rolamento, os corpos rolantes adjacentes entrarão em contato uns com os outros.
Quando a direção de rolagem de dois elementos de rolagem em uma superfície de contato é oposta, isso dificulta o movimento de rolagem dos elementos de rolagem.
Para evitar que isso aconteça, um retentor é usado para manter os corpos rolantes adjacentes separados para que possam rolar suavemente. Vários tipos de retentores estão disponíveis para seleção, dependendo das condições de uso, como a capacidade de carga e a velocidade de rotação do rolamento. A Figura 6 mostra um tipo representativo de retentor.
É evidente que o anel da pista, os corpos rolantes e o retentor desempenham funções diferentes, respectivamente. Essas funções se complementam para que o rolamento gire suavemente.
Entretanto, com apenas essas partes constituintes, o rolamento ainda não pode girar de forma contínua e suave com estabilidade. A seguir, apresentaremos outro componente importante dos rolamentos.
Para garantir a rotação estável e suave dos rolamentos, o atrito do movimento de rolagem deve ser reduzido e o desgaste das peças deve ser evitado. É aí que entram os lubrificantes.
Os lubrificantes usados nos rolamentos são, em sua maioria, "graxa" semissólida (tipo pasta) e "óleo" líquido.
Além disso, os lubrificantes também reduzem o calor interno dentro do rolamento rotativo e prolongam a vida útil do rolamento. Portanto, os lubrificantes também são um "componente importante" para garantir a rotação estável e suave dos rolamentos.
Componentes e lubrificantes são necessários para garantir a rotação estável e suave dos rolamentos.
Os componentes dos rolamentos incluem o anel da pista, os corpos rolantes e o retentor, cada um desempenhando uma função diferente. Essas funções se complementam para permitir que o rolamento gire suavemente.
Além disso, os "lubrificantes" ajudam a reduzir o atrito no movimento de rolagem e evitam o desgaste das peças. Cada componente desempenha sua função essencial, permitindo que o rolamento gire de forma contínua e suave com estabilidade.
Os rolamentos receberão forças de diferentes direções, portanto, podem ser classificados de acordo com a "direção da força".
Primeiro, vamos apresentar a força sobre o rolamento.
A Figura 1 mostra a força no rolamento usado para a roda do carro com um pneu instalado. Uma é a força que suporta o peso do carro (mostrada pela seta azul na Figura 1), e o rolamento deve suportar a força perpendicular ao eixo da roda do carro.
Além disso, a força centrífuga ocorre quando o carro gira (mostrada pela seta vermelha na Figura 1), e o rolamento suportará a força na mesma direção que o eixo do carro.
Conforme mostrado acima, os rolamentos geralmente suportam forças de diferentes direções. Portanto, os rolamentos podem ser classificados de acordo com a direção da força e a capacidade de carga. Os rolamentos suportam cargas radiais e cargas axiais; a força que os rolamentos suportam é chamada de "carga"; a força perpendicular ao eixo é chamada de "carga radial"; a força na mesma direção do eixo é chamada de "carga axial".
Classificação dos rolamentos
De acordo com a direção da força que o rolamento pode suportar e o formato do elemento rolante, os rolamentos podem ser divididos nos quatro tipos mostrados na Tabela 1.
Tabela 1: Classificação dos rolamentos
| Elemento de rolagem | |||
| Bola | Rolo | ||
| Direção principal da força | Perpendicular ao eixo (carga radial) | Rolamentos radiais de esferas | Rolamentos radiais de esferas |
| Mesma direção do eixo (carga axial) | Rolamentos axiais de esferas | Rolamentos axiais de esferas | |
Rolamentos radiais de esferas
Os rolamentos radiais de esferas são rolamentos de "esferas" que suportam a força "perpendicular à direção do eixo". Os rolamentos rígidos de esferas (rolamentos de esferas) são um tipo de rolamento radial de esferas.
Os rolamentos rígidos de esferas são tipos de rolamentos comumente usados.
Os rolamentos rígidos de esferas podem não apenas suportar cargas radiais, mas também um certo grau de cargas axiais bidirecionais. Ao suportar uma carga axial maior, devem ser usados os rolamentos de esferas de contato angular, que serão apresentados posteriormente.
Rolamentos de esferas de contato angular
Os rolamentos de esferas de contato angular podem suportar simultaneamente cargas radiais e cargas axiais unidirecionais. Ao suportar cargas axiais bidirecionais, dois ou mais rolamentos de esferas de contato angular devem ser usados em conjunto.
Quando os rolamentos suportam "carga radial" e "carga axial", o ângulo entre a direção da carga suportada pelo anel da pista e pelo elemento rolante e a direção perpendicular ao eixo é chamado de ângulo de contato.
O ângulo de contato é geralmente dividido em 15°, 30° e 40°, que são representados pelas letras C, A e B, respectivamente.
Os rolamentos de rolos radiais são rolamentos de "rolos" que suportam a força "perpendicular à direção do eixo". Os rolamentos de rolos radiais suportam cargas maiores do que os rolamentos de esferas radiais e têm tipos diferentes com base no tipo de rolo, como rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de agulhas, rolamentos de rolos cônicos e rolamentos de rolos esféricos.
Rolamentos de rolos cilíndricos
Os rolamentos de rolos usam "rolos cilíndricos". Os rolamentos de rolos cilíndricos suportam cargas radiais maiores do que os rolamentos rígidos de esferas e podem ser usados em máquinas que geram força de impacto.
Rolamentos de rolos de agulhas
Os rolamentos de rolos usam "rolos em forma de agulha". Os rolamentos de rolos de agulhas usam rolos em forma de agulha com um diâmetro menor do que os rolos cilíndricos, conforme mostrado na Figura 5. A baixa altura da seção transversal desse tipo de rolamento ajuda a miniaturizar e a tornar as máquinas mais leves.
Rolamentos de rolos cônicos
Os rolamentos de rolos cônicos usam "rolos cônicos" cônicos.
Os rolamentos de rolos cônicos são amplamente utilizados em rolamentos de rolos radiais e podem suportar simultaneamente cargas radiais e cargas axiais unidirecionais. Ao suportar cargas axiais bidirecionais, dois ou mais rolamentos de rolos cônicos devem ser combinados.
Rolamentos autocompensadores de rolos
Os rolamentos autocompensadores de rolos usam "rolos esféricos" em forma de barril, conforme mostrado na Figura 7, montados entre a "superfície da pista do anel externo com esférico" e a "superfície da pista do anel interno". Portanto, o anel interno, o elemento rolante e a gaiola do rolamento autocompensador de rolos podem girar enquanto estão inclinados em relação ao anel externo.
Conforme mostrado na Figura 8, os rolamentos autocompensadores de rolos são usados em máquinas que suportam grandes cargas e têm eixos propensos à flexão. Figura 8: Aplicação dos rolamentos autocompensadores de rolos.
Há vários tipos de "rolamentos" disponíveis, dependendo da direção e da magnitude da carga aplicada. O tipo de "rolamento" apropriado deve ser escolhido com base no estrutura da máquina ou uso. Além dos tipos apresentados aqui, há muitos outros tipos de "rolamentos".
As áreas de aplicação automotiva para rolamentos.
Nesta coluna, explicaremos como os rolamentos são usados com o exemplo da transmissão e das engrenagens diferenciais que transmitem a potência do motor para os eixos do veículo nos automóveis.
A força motriz necessária para os automóveis depende das condições de condução, como a condução em alta velocidade ou a necessidade de maior força motriz em declives, etc. A transmissão é um dispositivo que converte a potência do motor em força motriz adequada para dirigir e a transmite para o eixo. Dentro da transmissão, diferentes tipos de rolamentos são usados para desempenhar suas respectivas funções, e muitos rolamentos também são usados nas peças do automóvel.
A transmissão pode ser dividida em dois tipos: manual e automática. Nos carros que usam uma transmissão manual, a alavanca de câmbio está localizada no lado do motorista.
O operador opera manualmente a alavanca de câmbio para converter a potência do motor em força motriz adequada às condições de condução. A transmissão manual é composta de eixos e engrenagens. A seguir, apresentaremos os rolamentos que suportam esses componentes.
Rolamentos que suportam os eixos
Os tipos adequados de rolamentos são escolhidos com base no tamanho da potência do motor para suportar a rotação do eixo e a força gerada pelas engrenagens.
Tabela 1. Rolamentos que suportam os eixos.
| Carga radial | Carga axial | Tipos de rolamentos |
| Pequeno | Pequeno | Rolamento rígido de esferas (rolamento de esferas) |
| Grande | Pequeno | Rolamento de rolos cilíndricos |
| Grande | Grande | Rolamento de rolos cônicos |
Rolamentos para suporte de engrenagens
Em uma transmissão manual, as engrenagens estão sempre engrenando umas com as outras e girando.
Para transmitir a força motriz adequada para dirigir, selecione a marcha apropriada (A) operando a alavanca. A marcha selecionada (A) é então conectada ao eixo e gira na mesma velocidade que o eixo.
Quando a condição de direção muda e uma força motriz diferente precisa ser transmitida às rodas, a engrenagem (A) conectada ao eixo é levantada do eixo por meio da operação da alavanca e a engrenagem (B) adequada para a força motriz diferente é selecionada. A engrenagem selecionada (B) é então conectada ao eixo e gira na mesma velocidade que o eixo.
Nesse momento, a engrenagem (A) que é levantada do eixo gira em uma velocidade diferente da do eixo. Para permitir que a engrenagem e o eixo girem em velocidades diferentes, rolamentos de agulhas (componentes com rolos de agulhas e gaiolas) são instalados entre a superfície interna da engrenagem (lado interno) e a superfície externa do eixo (lado externo) para rolar entre eles.
Quando um carro vira à esquerda ou à direita, a velocidade do eixo da roda interna é reduzida, enquanto a velocidade do eixo da roda externa é aumentada. A engrenagem diferencial é um dispositivo que converte a força motriz da transmissão em uma força motriz maior e a transmite para os eixos das rodas esquerda e direita para atingir velocidades diferentes.
A engrenagem do diferencial é instalada com o eixo da engrenagem pequena (o eixo no lado da transmissão) e a engrenagem no lado do eixo que se engrenam verticalmente. Os rolamentos suportam a rotação do eixo e a força gerada pelas engrenagens.
Rolamentos de rolos cônicos para eixo de apoio
A combinação de rolamentos de rolos cônicos suporta cargas radiais e axiais bidirecionais, garantindo o engrenamento adequado das engrenagens e transmitindo grandes forças motrizes para os eixos das rodas esquerda e direita.
Resumo
Este artigo apresentou os rolamentos usados em dispositivos que transmitem energia do motor para os eixos das rodas, mas, nos automóveis, muitas outras peças também usam um grande número de rolamentos.
Cada rolamento desempenha sua própria função e melhora o desempenho de direção e a segurança do veículo. Para melhorar ainda mais a segurança e o conforto dos automóveis, os requisitos de desempenho e confiabilidade dos rolamentos continuarão a aumentar no futuro.
Apresentaremos os rolamentos usados em máquinas nos três campos de "fabricação de energia", "fabricação de matéria-prima" e "processamento de produtos".
Os geradores são máquinas essenciais para a produção de energia que alimenta nossa vida cotidiana. As turbinas eólicas ganharam imensa popularidade em todo o mundo.
Entretanto, devido ao alto local de instalação das turbinas eólicas, elas apresentam desafios significativos de manutenção. Portanto, os rolamentos usados em turbinas eólicas devem ter alta confiabilidade com taxas mínimas de falha e longa vida útil.
Há muitos rolamentos usados em turbinas eólicas, e aqui discutiremos os rolamentos do eixo principal, responsáveis por aceitar a força rotacional do vento e transmiti-la ao gerador.
Rolamentos do eixo principal
As turbinas eólicas utilizam a energia eólica para girar seu eixo principal e transmitir energia rotacional ao gerador para geração de energia.
O rolamento do eixo principal é responsável por suportar o peso das pás e dos componentes rotativos e, ao mesmo tempo, suportar as forças irregulares do vento que variam em tamanho e direção. Devido a esses severos requisitos funcionais, os rolamentos autocompensadores de rolos são a principal escolha para os rolamentos do eixo principal, conhecidos por sua capacidade de suportar grandes forças e excelentes características de autoalinhamento.
O que é a propriedade de autoalinhamento?
O autoalinhamento refere-se à qualidade do anel interno, dos elementos rolantes e da gaiola de girar suavemente mesmo quando o anel externo está inclinado.
Para suportar a carga significativa, os rolamentos do eixo principal normalmente empregam rolamentos autocompensadores de rolos grandes, geralmente com mais de 1 metro de tamanho.
Os laminadores de aço são máquinas que formam a espinha dorsal da fabricação de matérias-primas, produzindo materiais de aço de vários formatos para diferentes usos. Vamos apresentar esse equipamento.
Rolamentos usados na fabricação de matéria-prima - Laminador de aço Em um laminador, os materiais de aço são prensados e laminados entre dois rolos contra-rotativos.
Além disso, como diz o ditado, "golpeie enquanto o ferro está quente", os materiais de aço geralmente são laminados em altas temperaturas. Portanto, os rolamentos usados nessa situação devem suportar altas temperaturas e forças para permitir que os rolos girem.
Rolamentos de rolos de trabalho
Os rolos de trabalho em laminadores de aço são apoiados por rolamentos de rolos cônicos de quatro carreiras para suportar as cargas radiais extremamente altas e as cargas axiais bidirecionais geradas durante o processo de laminação.
Rolamentos de rolos de apoio
Apesar da tendência de os rolos de trabalho se deformarem sob as cargas significativas geradas durante a laminação, os rolos de apoio suprimem esse fenômeno com eficácia. Os rolos de apoio usam rolamentos de rolos cilíndricos de quatro carreiras que suportam grandes cargas radiais e rolamentos de rolos cônicos de várias carreiras que suportam cargas axiais.
Por fim, apresentaremos os equipamentos comumente usados no processamento de produtos.
Os equipamentos usados para processar vários produtos e peças de acordo com seu uso específico são conhecidos como "máquinas-ferramentas". Nos últimos anos, os centros de usinagem que realizam processamento controlado por computador têm se tornado cada vez mais populares.
Os centros de usinagem podem obter precisão e processamento fino que são difíceis de obter manualmente, além de reduzir significativamente o tempo de processamento.
Para evitar alterações nas dimensões da peça e redução da precisão do processamento devido ao calor gerado durante a usinagem, os eixos principais (onde a ferramenta é instalada) nos centros de usinagem exigem rolamentos com propriedades de baixa expansão térmica.
Rolamentos do eixo principal
O eixo principal de um centro de usinagem usa rolamentos de esferas de contato angular para suportar cargas radiais e axiais durante o processamento.
Esse tipo de rolamento usa cerâmica como material de rolamento. Esses rolamentos de cerâmica podem suprimir as alterações nos tamanhos das peças de trabalho por apresentarem baixa expansão térmica durante a rotação em alta velocidade.
Além disso, esses rolamentos podem fornecer o lubrificante necessário apenas para os locais apropriados onde o calor ocorre e descarregá-lo rapidamente, o que ajuda a evitar o superaquecimento.
Resumo: Rolamentos que sustentam nossa vida
As máquinas usadas na fabricação de energia, materiais e produtos podem parecer incomuns em nossa vida cotidiana; no entanto, como vimos, muitos rolamentos dão suporte à operação dessas máquinas. Esses rolamentos não apenas suportam a rotação da máquina, mas também fornecem um suporte valioso para nossas atividades diárias.
Os componentes dos rolamentos comuns são feitos de materiais metálicos e usam óleo lubrificante ou graxa como lubrificantes. Entretanto, se esses rolamentos comuns forem usados em ambientes onde há geração de eletricidade, magnetismo e são suscetíveis à corrosão por ácidos e álcalis, eles serão rapidamente danificados e não poderão girar suavemente.
Para garantir seu uso nas condições acima, são desenvolvidos rolamentos com materiais e lubrificantes especiais para ambientes de uso especial.
A unidade externa do ar-condicionado é equipada com um ventilador que envia o ar para o exterior e os rolamentos suportam esse ventilador. Nos últimos anos, os motores que podem controlar a velocidade de rotação do ventilador (conversão de frequência) têm se tornado cada vez mais comuns. Entretanto, devido às suas características, o motor pode gerar tensão a partir da corrente de alta frequência durante a operação.
Quando a tensão se acumula até um determinado nível, a corrente flui pelo interior do rolamento, o que pode causar falha no rolamento. Esse fenômeno é chamado de "erosão elétrica". Portanto, os rolamentos de cerâmica com excelente desempenho de isolamento (não são facilmente condutores) são necessários como elementos rolantes do rolamento.
Além disso, os rolamentos de cerâmica também são usados em equipamentos críticos, como motores mecânicos para instalações relacionadas à infraestrutura e hospitais, para evitar falhas repentinas nos equipamentos.
Imagem 3 - MRI (dispositivo de imagem por ressonância magnética)
À medida que o envelhecimento se torna mais grave, a atenção das pessoas à saúde aumenta, e os equipamentos médicos estão em constante crescimento em todo o mundo. O MRI (Magnetic Resonance Imaging Device, dispositivo de imagem por ressonância magnética) utiliza uma forte força magnética para capturar órgãos e vasos sanguíneos para exame interno.
Se os rolamentos comuns forem usados sob o forte magnetismo da ressonância magnética, eles interferirão no campo magnético e não será possível realizar um exame preciso. Além disso, os rolamentos não podem girar suavemente.
Portanto, quando usados para ressonância magnética, são necessários rolamentos que não sejam afetados por forte magnetismo.
O anel da pista e os elementos rolantes do revestimento do rolamento usam cerâmica, que não é facilmente afetada pelo magnetismo. A gaiola usa resina com excelente desempenho de lubrificação, contribuindo para um exame médico preciso.
Nos skates usados pelos atletas olímpicos, os rolamentos foram desenvolvidos recentemente de acordo com as expectativas dos atletas. Cada uma das quatro rodas do skate usa dois rolamentos (um total de oito).
O skate é equipado com rolamentos que usam esferas de cerâmica e têm uma tratamento de superfície no anel e na gaiola da pista, aprimorando a sensação de "rotação leve e suave" e "condução confortável".
Além disso, permite que os atletas mantenham a velocidade até o final da corrida, o que lhes permite desafiar habilidades mais difíceis. Portanto, ela contribui para a conclusão bem-sucedida de movimentos de habilidades difíceis, como o "salto mortal".
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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