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

Rolamentos de rolos agulhaconcentram alta capacidade de carga em uma seção radial com apenas 3–4 mm de espessura.

Essa combinação de envelope compacto e elevado desempenho os torna a escolha padrão em caixas de engrenagens, transmissões automotivas, motores dois tempos e bombas hidráulicas — sempre que umrolamento de rolosrolamento de dimensões convencionais simplesmente não se encaixa.

Este guia apresenta a tabela completa de dimensões dos rolamentos de rolos agulha nas séries métricas mais comuns — HK, NK, NA e RNA — além das classes de tolerância, das capacidades de carga e de um checklist prático de seleção.

Todos os dados dimensionais estão em conformidade comISO 15:2017.

O que é um rolamento de rolos agulha?

O rolamento de rolos agulha é um rolamento radial de elementos rolantes cujos rolos apresentam relação entre comprimento e 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 cilíndricosconvencional começam em 6 mm e aumentam a partir daí.

Essa geometria esbelta oferece três vantagens práticas:

Por que os engenheiros escolhem rolamentos de rolos agulha

Os rolamentos de agulhas não são indicados paracargas axiais, a menos que sejam combinados com uma arruela de encosto ou com umrolamento axial. Montagens com configuração puramente radial ou radial-axial combinada exigem a seleção de séries distintas — tema abordado na Seção 5.

Tabela de dimensões de rolamentos de agulhas

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 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 furo: 3–60 mm. Espessura da parede: 0,6–1,0 mm.

Esta série é indicada para alojamentos cegos, nos quais o eixo precisa encostar no fundo da copa.

Série NK — anel usinado, sem anel interno

Os rolamentos NK utilizam um anel externo de aço usinado com precisão e conjunto de rolos 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 de válvulas.

Série NA — Com anel interno

Os rolamentos NA incluem um anel interno de precisão, o que dispensa a necessidade de o eixo ser temperado ou retificado atolerâncias do rolamento.

Esta é a escolha adequada para adaptação 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 compreendem apenas o conjunto de anel externo e gaiola — semanel interno.

São aplicados 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 diâmetro do furo (d) é maior porque não há parede do anel interno.

Como interpretar a designação de um rolamento de agulhas

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

Nos rolamentos HK, a convenção é ligeiramente diferente:HK 2016significa furo = 20 mm, largura = 16 mm — ambos codificados diretamente no sufixo de quatro dígitos, sem barra.

Nos códigos 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 ISO 492 para rolamentos radiais.

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

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

Classes de tolerância ISO 492 para rolamentos de agulhas

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

A tolerância do furo do alojamento é normalmente H6 em aplicações padrão e H5 em serviços de precisão.

Como selecionar o rolamento de agulhas adequado

Cinco parâmetros orientam a decisão de seleção. Analise-os na ordem indicada.

Seletor rápido de séries

Requisitos de lubrificação

Os rolamentos de agulhas apresentam uma grande área de contato entre rolos e pista em relação ao seu porte, o que torna a lubrificação adequada um fator crítico.

A lubrificação insuficiente é a principal causa de falha prematura nesse tipo de rolamento.

• 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 da indústria farmacêutica, 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 complexa 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 dos rolamentos de agulhas?

A faixa de diâmetro interno depende da série. Os rolamentos tipo copo estampado HK começam em 3 mm. Os rolamentos NK com anel usinado abrangem de 10–90 mm. Já 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 dureza de eixo é exigida para os rolamentos de agulhas NK e RNA?

O eixo deve apresentar dureza de 58–64 HRC e 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 — sofre brinelamento e lascamento por fadiga na zona de contato com os rolos, reduzindo significativamente a vida útil.

Os rolamentos de agulhas suportam cargas axiais?

Não — isoladamente, não. Os rolamentos radiais de agulhas padrão não possuem capacidade de carga axial. Para aplicações com carga combinada, associe um rolamento radial de agulhas a uma arruela de encosto AXK e conjunto de rolos de agulhas em cada lado, ou especifique uma unidade combinada de agulhas/encosto 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, 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 diâmetro do alojamento (D), o RNA apresenta diâmetro interno efetivo (d) maior, pois não há a 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 da tabela dimensional e Pr é a carga dinâmica equivalente aplicada ao rolamento. Para converter em horas, divida pelo produto de (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.

Os tamanhos 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, diâmetro interno, diâmetro externo e largura são intercambiáveis entre fabricantes que seguem essas normas. Entretanto, 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 automática.