Rolamentos de agulhasconcentram alta capacidade de carga em uma seção radial que pode ter apenas 3–4 mm de espessura.
Essa combinação de dimensões compactas e elevado desempenho os torna a escolha padrão em caixas de engrenagens, transmissões automotivas, motores de dois tempos e bombas hidráulicas — sempre que umrolamento de rolosrolamento de dimensões normais simplesmente não cabe.
Este guia apresenta a tabela completa de dimensões dos rolamentos de agulhas nas séries métricas mais comuns — HK, NK, NA e RNA — além das classes de tolerância, capacidades de carga e um checklist prático de seleção.
Todos os dados dimensionais estão em conformidade comISO 15:2017.
O que é um rolamento de agulhas?
Um rolamento de agulhas é um rolamento radial de elementos rolantes cujos rolos apresentam relação comprimento/diâmetro de no mínimo 4:1 — normalmente entre 4:1 e 10:1.
Os diâmetros padrão das agulhas variam de 1.5 mm a 5 mm, enquanto os rolos de umrolamento de rolos cilíndricoscomeçam em 6 mm e seguem acima desse valor.
Essa geometria esbelta oferece três vantagens práticas:
Por que os engenheiros escolhem rolamentos de agulhas
① | Seção transversal compacta | Espessura radial da parede de apenas 3 mm, permitindo ajustes compactos entre eixo e alojamento em aplicações nas quais rolamentos de esferas ou rolos cilíndricos não podem ser utilizados |
② | Alta capacidade de carga radial | O contato de linha entre o rolo e a pista distribui a carga por uma área maior do querolamentos de esferasde furo equivalente |
③ | Baixa inércia | Os elementos rolantes de menor porte geram forças centrífugas reduzidas, permitindo velocidades de até 15.000 rpm em projetos com gaiola |
Para uma comparação mais detalhada e lado a lado dessas duas famílias de rolamentos, consulte nosso guia sobrerolamentos de agulhas versus rolamentos de esferas.
Os rolamentos de agulhas não são indicados paracargas axiaissem o uso de uma arruela de encosto ou sem combinação com umrolamento axialmontagem. Configurações puramente radiais ou radial-axiais combinadas exigem a seleção de séries distintas — tema abordado na Seção 5.
Tabela de dimensões de rolamentos de rolos de agulhas
As tabelas abaixo apresentam as dimensões métricas padrão das quatro séries mais amplamente mantidas em estoque.
Todos os valores estão em milímetros (mm); as capacidades básicas de carga dinâmica (Cr) e de carga estática (C0r) estão em quilonewtons (kN).
Os dados seguem a ISO 15 e as convenções de catálogo da INA/Schaeffler.
Série HK — Copo estampado, fundo fechado
Os rolamentos HK possuem uma copa externa de aço estampado com uma extremidade fechada.
Faixa de diâmetro interno: 3–60 mm. Espessura da parede: 0,6–1,0 mm.
A série é indicada para alojamentos cegos, nos quais o eixo deve apoiar-se no fundo da copa.
Designação | Diâmetro interno d (mm) | Diâmetro externo D (mm) | Largura B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
HK 0306 | 3 | 6,5 | 6 | 1,43 | 1,08 |
HK 0408 | 4 | 8 | 8 | 2,55 | 2,00 |
HK 0608 | 6 | 10 | 8 | 3,70 | 3,10 |
HK 1012 | 10 | 14 | 12 | 8,30 | 7,80 |
HK 1516 | 15 | 21 | 16 | 16,40 | 17,00 |
HK 2016 | 20 | 26 | 16 | 22.50 | 24.50 |
HK 2520 | 25 | 32 | 20 | 34.00 | 38.00 |
HK 3020 | 30 | 37 | 20 | 43.00 | 50.00 |
Série NK — Anel usinado, sem anel interno
Os rolamentos NK utilizam um anel externo de aço usinado com precisão e conjunto de agulhas com gaiola.
Operam diretamente sobre um eixo retificado e temperado (58–64 HRC), sem anel interno.
Faixa de furo: 10–90 mm.
Aplicações típicas: bielas, balancins e tuchos de comando.
Designação | Diâmetro interno d (mm) | Diâmetro externo D (mm) | Largura B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NK 10/12 | 10 | 17 | 12 | 8.60 | 8.00 |
NK 15/16 | 15 | 23 | 16 | 16.30 | 16.60 |
NK 20/16 | 20 | 28 | 16 | 19.60 | 21.20 |
NK 25/20 | 25 | 33 | 20 | 29.00 | 33.50 |
NK 35/20 | 35 | 45 | 20 | 46.50 | 57.00 |
NK 50/25 | 50 | 62 | 25 | 79,00 | 104,00 |
NK 73/25 | 73 | 85 | 25 | 116,00 | 170,00 |
Série NA — Com anel interno
Os rolamentos NA incluem um anel interno de precisão, o que significa que o eixo não precisa ser temperado nem retificado paraas tolerâncias do rolamento.
Esta é a escolha adequada para adaptações em eixos padrão ou quando não é possível garantir dureza do eixo acima de 58 HRC.
Faixa de furo: 4–160 mm.
Designação | Diâmetro interno d (mm) | Diâmetro externo D (mm) | Largura B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NA 4904 | 20 | 37 | 17 | 19,50 | 22.50 |
NA 4905 | 25 | 42 | 17 | 23,20 | 28,00 |
NA 4906 | 30 | 47 | 17 | 27,00 | 33.50 |
NA 4908 | 40 | 62 | 22 | 52,00 | 67,00 |
NA 4910 | 50 | 72 | 22 | 60,00 | 80,00 |
NA 4912 | 60 | 85 | 25 | 83,00 | 115,00 |
Série RNA — Sem anel interno
Os rolamentos RNA incluem apenas o conjunto do anel externo e da gaiola — semanelo interno.
São montados em alojamentos usinados, nos quais o eixo atua como pista interna.
O eixo deve ser temperado e retificado.
As dimensões externas são idênticas às da série NA; o furo (d) é maior porque não há parede de anel interno.
Designação | Diâmetro interno d (mm) | Diâmetro externo D (mm) | Largura B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
RNA 4904 | 25 | 37 | 17 | 19,50 | 22.50 |
RNA 4905 | 30 | 42 | 17 | 23,20 | 28,00 |
RNA 4906 | 35 | 47 | 17 | 27,00 | 33.50 |
RNA 4908 | 45 | 62 | 22 | 52,00 | 67,00 |
RNA 4910 | 55 | 72 | 22 | 60,00 | 80,00 |
RNA 4912 | 65 | 85 | 25 | 83,00 | 115,00 |
Como Ler a Designação de um Rolamento de Agulhas
TomemosNK 25/20como exemplo. As letras identificam a série; os números codificam o diâmetro do furo e a largura.
Designation Breakdown: NK 25/20
NK — Series Code
Machined outer ring, caged rollers, no inner ring. Shaft serves as inner raceway.
25 — Bore Diameter
Bore d = 25 mm. This is the shaft diameter the bearing seats on.
/20 — Width
Bearing width B = 20 mm. A wider bearing increases Cr but requires more axial space.
No caso dos rolamentos HK, a convenção é ligeiramente diferente:HK 2016significa furo = 20 mm e largura = 16 mm — ambos codificados diretamente no sufixo de quatro dígitos, sem barra.
Para NA/RNA, o sufixo segue o número da série do rolamento (4904, 4906 etc.), que corresponde à série dimensional ISO 49.
Tolerâncias de Rolamentos de Agulhas
As classes de tolerância seguem a norma ISO 492 para rolamentos radiais.
A maioria dos rolamentos de agulhas padronizados de catálogo é fornecida na classe Normal (PN).
Aplicações de precisão — fusos de máquinas-ferramenta, eixos servo de alta velocidade — normalmente exigem classes P6 ou P5.
Classes de tolerância ISO 492 para rolamentos de agulhas
Classe | Tolerância do furo (d) | Tolerância do diâmetro externo (D) | Aplicação típica |
PN (Normal) | 0 / −8 µm (d ≤18 mm) | 0 / −8 µm | Máquinas industriais em geral, trens de transmissão automotivos |
P6 | 0 / −7 µm | 0 / −7 µm | Fusos CNC, redutores de precisão, bombas acima de 3.000 rpm |
P5 | 0 / −5 µm | 0 / −5 µm | Fusos de alta velocidade, eixos servo, instrumentos de precisão |
P4 | 0 / −4 µm | 0 / −4 µm | Spindles de retificação de ultra-precisão, atuadores aeroespaciais |
Nos rolamentos NK e RNA em que o eixo atua como pista interna, a tolerância dimensional do eixo deve ser h5 ou h6 para ajuste livre, ou k5/m5 para ajuste por interferência mais apertado.
A tolerância do furo do alojamento é, em geral, H6 para aplicações padrão e H5 para aplicações de precisão.
Como selecionar o rolamento de agulhas correto
Cinco parâmetros orientam a decisão de seleção. Analise-os em sequência. Se preferir começar pelo rolamento em si e identificar o código de dimensões a partir dele, consulte nosso guia complementar sobrecomo medir as dimensões de um rolamento de agulhas.
Etapa 1 — Espaço radial
Defina o furo e o furo do alojamento
Meça o eixo (d) e o furo do alojamento (D). A espessura de parede (D−d)/2 de uma série HK de capa estampada é normalmente de 1,7–4,0 mm, o que a torna a opção indicada quando o espaço radial é inferior a 5 mm por lado. Se houver espaço de 6 mm ou mais, NK ou NA oferecem melhor capacidade de carga.
Etapa 2 — Condição do eixo
O eixo pode atuar como pista interna?
Os rolamentos NK e RNA trabalham diretamente sobre o eixo. O eixo deve ser temperado para 58–64 HRC e retificado para Ra ≤ 0.4 µm. Se essas condições não puderem ser atendidas — ou se o eixo for uma barra torneada padrão — escolha NA (com anel interno).
Etapa 3 — Carga radial
Verifique Crem relação à sua carga dinâmica equivalente Pr
Busque uma vida nominal L10≥ 1.000.000 de revoluções (referência ISO). L10= (Cr/ Pr)³ × 10⁶. Para um rolamento com Cr= 29 kN e Pr= 9.7 kN, L10= (29/9.7)³ × 10⁶ ≈ 26.9 × 10⁶ revoluções.
Etapa 4 — Velocidade
Verifique a velocidade-limite da sua série
Os rolamentos NK e NA com gaiola suportam velocidades lubrificadas a óleo de até 8.000–15.000 rpm, dependendo do diâmetro do furo. Os rolamentos HK de capa estampada e sem separador têm limite de cerca de 3.000–6.000 rpm, porque o contato entre rolos gera mais calor em alta rotação.
Etapa 5 — Suporte à carga axial
As cargas axiais exigem um rolamento complementar
Os rolamentos de agulhas padrão não suportam carga axial. Se a aplicação tiver carga combinada, associe o rolamento de agulhas a um conjunto axial de agulhas e gaiola (série AXK) ou utilize uma unidade combinada de rolamento de agulhas e rolamento de esferas de contato angular.
Seletor rápido de série
HK | Alojamento cego, envelope radial mais reduzido, furo de 3–60 mm, velocidade moderada |
NK | Alojamento passante, eixo temperado obrigatório, Cr superior ao da HK, furo de 10–90 mm |
NA | Eixo padrão aceitável, unidade autônoma, instalação mais simples, furo de 4–160 mm |
RNA | Mesmo diâmetro externo da NA, furo maior — requer eixo temperado, economiza espaço radial em relação à NA |
Requisitos de lubrificação
Os rolamentos de agulhas apresentam uma grande área de contato entre os rolos e as pistas em relação ao seu tamanho, o que torna a lubrificação adequada um fator crítico.
A sublubrificação é a principal causa de falha prematura nesse tipo de rolamento. Para um guia completo sobre inspeção, intervalos de relubrificação e demais práticas de manutenção além da seleção da graxa, consulte nossoguia de manutenção de rolamentos de agulhasguia.
Lubrificação a óleoé preferida para velocidades acima de 50% da velocidade limite. O óleo mineral ISO VG 32–68 atende à maioria das aplicações industriais. Para equipamentos de processamento de alimentos ou farmacêuticos, utilize óleos registrados NSF H1.
Lubrificação com graxaé indicada para velocidades mais baixas e alojamentos vedados ou semivedados. Preencha a cavidade do rolamento em 30–50% com graxa de complexo de lítio NLGI 2; o excesso de preenchimento gera calor e acelera a oxidação. Os intervalos de relubrificação dependem da temperatura de operação: a 70°C, relubrifique a cada 6–12 meses; a 100°C, a cada 3 meses.
Perguntas Frequentes
Qual é a faixa padrão de furo para rolamentos de rolos agulha?
A faixa de furo depende da série. Os rolamentos de copo estampado HK começam em 3 mm. Os rolamentos NK com anel usinado cobrem de 10 a 90 mm. Os rolamentos NA com anel interno vão de 4 mm a 160 mm, sendo a série com maior faixa de cobertura na linha métrica.
Qual é a dureza de eixo exigida para os rolamentos de rolos agulha NK e RNA?
O eixo deve atingir 58–64 HRC e apresentar rugosidade superficial de Ra ≤ 0.4 µm (equivalente a N5 ou N6 na escala de acabamento superficial ISO). Um eixo excessivamente macio — normalmente abaixo de 55 HRC — sofrerá brinelamento e lascamento por fadiga na zona de contato dos rolos, reduzindo significativamente a vida útil.
Rolamentos de rolos agulha suportam cargas axiais?
Não — isoladamente, não. Os rolamentos radiais de rolos agulha padrão não têm capacidade de carga axial. Para cargas combinadas, associe um rolamento de rolos agulha radial a uma arruela de encosto AXK com conjunto de rolos agulha em cada lado, ou especifique uma unidade combinada de agulha/encosto do catálogo.
Qual é a diferença entre os rolamentos de rolos agulha NA e RNA?
Ambos utilizam o mesmo anel externo. O NA inclui um anel interno de precisão, permitindo o uso de um eixo padrão (sem têmpera). O RNA não possui anel interno — o próprio eixo atua como pista interna. Para um mesmo furo de alojamento (D), o RNA apresenta furo efetivo (d) maior, pois não há parede do anel interno, o que também proporciona capacidade de carga ligeiramente superior por unidade de espaço radial.
Como calcular a vida útil de um rolamento de rolos agulha?
Use a fórmula básica de vida nominal da ISO 281: L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶ revoluções, em que Cr é a capacidade de carga dinâmica da tabela dimensional e Pr é a carga dinâmica equivalente no rolamento. Converta para horas dividindo por (60 × a velocidade de operação em rpm). Para cálculos de vida modificada, que consideram a razão de viscosidade da lubrificação e o nível de contaminação, aplique o fator aISO conforme a ISO 281:2007.
Os tamanhos de rolamentos de rolos agulha são intercambiáveis entre marcas?
Para as séries métricas padrão (HK, NK, NA, RNA) em conformidade com ISO 15 e DIN 617/618, furo, diâmetro externo e largura são intercambiáveis entre fabricantes que atendem a essas normas. As capacidades de carga e as velocidades-limite podem variar ligeiramente em função de diferenças no projeto interno — verifique sempre Cr, C0r e os limites de velocidade no catálogo do fornecedor de reposição, em vez de presumir equivalência.
Para a linha completa — copo estampado, anel usinado, conjuntos de gaiola, arruelas de encosto e unidades combinadas, com referências cruzadas para IKO, INA, Koyo e outras marcas importantes — consulte ocatálogo de rolamentos de rolos agulha da LILY Bearing. Precisa confirmar dimensões ou capacidades de carga para sua aplicação? Nossa equipe de engenharia pode analisar diretamente os seus requisitos.
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