Tabela de dimensões de rolamentos de agulhas: dimensões, tolerâncias e guia de seleção

Rolamentos de rolos agulha concentram alta capacidade de carga em uma seção radial que pode ter apenas 3–4 mm de espessura.

Essa combinação de dimensões reduzidas e desempenho elevado faz deles a escolha padrão em caixas de engrenagens, transmissões automotivas, motores de dois tempos e bombas hidráulicas — em qualquer aplicação em que um rolamento de rolos de dimensões convencionais de rolos simplesmente não caiba.

Este guia apresenta a tabela completa de dimensões dos rolamentos de rolos agulha nas séries métricas mais comuns — HK, NK, NA, RNA e a série de impulso AXK/AXW — além das classes de tolerância, das capacidades de carga e de uma lista prática de seleção.

Todos os dados dimensionais estão em conformidade com ISO 15:2017.

O que é um rolamento de rolos agulha?

Um rolamento de rolos agulha é um rolamento radial de elementos rolantes cujos rolos têm relação comprimento-diâmetro de pelo menos 4:1 — tipicamente entre 4:1 e 10:1.

Os diâmetros padrão das agulhas variam de 1,5 mm a 5 mm, enquanto os rolos de um rolamento de rolos cilíndricos partem de 6 mm e aumentam a partir daí.

Essa geometria compacta oferece três vantagens práticas:

Por que os engenheiros escolhem rolamentos de rolos agulha

Para uma comparação mais detalhada, lado a lado, entre essas duas famílias de rolamentos, consulte nosso guia sobre rolamentos de agulhas vs. rolamentos de esferas.

Rolamentos de agulhas não são adequados para cargas axiais , a menos que sejam associados a uma arruela de encosto ou combinados com um rolamento de encosto . Conjuntos puramente radiais ou de carga radial-axial combinada exigem a seleção de séries diferentes — tema abordado na Seção 5.

Tabela de dimensões de rolamentos de rolos de agulha

As tabelas abaixo apresentam as dimensões métricas padrão das quatro séries mais amplamente disponíveis em estoque.

Todos os valores estão em milímetros (mm); as capacidades de carga dinâmica básica (Cr) e estática básica (C0r) estão em quilonewtons (kN).

Os dados seguem a norma 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.

Esta série é indicada para alojamentos cegos, nos quais o eixo deve apoiar-se no fundo da copa.

Série NK — Anel usinado, sem anel interno

Os rolamentos NK utilizam um anel externo de aço usinado com precisão e um conjunto de agulhas mantido por 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.

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 até as tolerâncias do rolamento.

Esta é a escolha adequada para adaptações em um eixo padrão ou quando não é possível garantir dureza do eixo acima de 58 HRC.

Faixa de furo: 4–160 mm.

Série RNA — sem anel interno

Os rolamentos RNA incluem apenas o conjunto de anel externo e gaiola — sem anelo 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, pois não há parede do anel interno.

Séries AXK / AXW — Rolamento axial de rolos de agulhas e conjuntos de gaiola

As séries HK, NK, NA e RNA acima não suportam carga axial por si só. A série AXK combina um conjunto de rolos de agulhas e gaiola com duas arruelas endurecidas do rolamento (ou com uma única arruela de eixo, na variante AXW) para suportar carga axial com altura muito menor do que a de um rolamento axial de esferas ou de rolos com capacidade equivalente.

Faixa de furo: 4–200 mm. Altura: 2–5 mm, conforme o furo.

Aplicações típicas: bombas de engrenagens, faces axiais de transmissões, atuadores de válvulas e outras posições com cargas radiais combinadas, absorvidas por um rolamento radial separado, e cargas axiais em um espaço axial reduzido.

Como interpretar a designação de um rolamento de rolos agulha

Ver NK 25/20 como exemplo. As letras identificam a série; os números codificam o diâmetro do furo e a largura.

Para rolamentos HK, a convenção é ligeiramente diferente: HK 2016 significa furo = 20 mm, 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 rolos cilíndricos

As classes de tolerância seguem a norma ISO 492 para rolamentos radiais.

A maioria dos rolamentos de catálogo padrão é fornecida na classe Normal (PN).

Aplicações de precisão — fusos de máquinas-ferramenta, eixos servo de alta velocidade — normalmente exigem classe P6 ou P5.

Classes de tolerância ISO 492 para rolamentos de rolos cilíndricos

Para rolamentos NK e RNA, nos quais o eixo atua como pista interna, a tolerância dimensional do eixo deve ser h5 ou h6 para ajuste livre, ou k5/m5 para um ajuste interferente mais justo.

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 ordem. Se preferir começar pelo rolamento físico e identificar o código dimensional a partir dele, consulte nosso guia complementar sobre como medir as dimensões de um rolamento de agulhas.

Seleção rápida da série

Requisitos de lubrificação

Os rolamentos de agulhas apresentam uma grande área de contato entre os rolos e a pista em relação ao seu tamanho, o que torna a lubrificação adequada fundamental.

A lubrificação insuficiente é a principal causa de falha prematura desse tipo de rolamento. Para um guia completo sobre inspeção, intervalos de relubrificação e outros cuidados além da escolha da graxa, consulte nosso guia de manutenção de rolamentos de agulhas .

• Lubrificação por óleo é preferível 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 com registro NSF H1.

• Lubrificação por graxa é adequada para velocidades mais baixas e para alojamentos vedados ou semivedados. Preencha a cavidade do rolamento em 30–50% com graxa de complexo de lítio NLGI 2; o excesso de graxa 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 diâmetro interno para rolamentos de agulhas?

A faixa de diâmetro interno depende da série. Os rolamentos de capa estampada HK começam em 3 mm. Os rolamentos NK com anel usinado abrangem 10–90 mm. Os rolamentos NA com anel interno vão de 4 mm a 160 mm, o que os torna a série com a maior cobertura na faixa métrica.

Qual é a dureza do eixo exigida para rolamentos de agulhas 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 — desenvolverá brinelamento e lascamento na zona de contato dos rolos, reduzindo significativamente a vida útil.

Rolamentos de agulhas podem suportar cargas axiais?

Não — isoladamente, não. Os rolamentos radiais de agulhas padrão não têm capacidade para carga axial. Para aplicações com carga combinada, associe um rolamento radial de agulhas a uma arruela axial AXK e a um conjunto de rolos de agulhas em cada lado, ou especifique uma unidade combinada de agulhas/axial no catálogo.

Qual é a diferença entre os rolamentos de agulhas NA e RNA?

Ambos utilizam o mesmo anel externo. O NA inclui um anel interno de precisão, o que permite o uso de um eixo padrão, sem têmpera. O RNA não possui anel interno — o próprio eixo atua como pista interna. Para um mesmo diâmetro de alojamento (D), o RNA apresenta um diâmetro efetivo maior (d), 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 agulhas?

Utilize a fórmula básica de vida nominal da ISO 281: L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶ revoluções, em que Cr é a capacidade de carga dinâmica indicada na tabela dimensional e Pr é a carga dinâmica equivalente do rolamento. Para converter em horas, divida o resultado por (60 × a velocidade de operação em rpm). Para cálculos de vida modificada, que consideram a relação de viscosidade da lubrificação e o nível de contaminação, aplique o fator aISO conforme a ISO 281:2007.

As dimensões dos rolamentos de agulhas são intercambiáveis entre marcas?

Nas séries métricas padrão (HK, NK, NA, RNA) em conformidade com a ISO 15 e a DIN 617/618, o diâmetro interno, o diâmetro externo e a 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 de projeto interno — verifique sempre Cr, C0r e os valores de velocidade no catálogo do fornecedor de reposição, em vez de assumir equivalência.