O que é um rolamento de rolos esféricos axial?

Umrolamento axial de rolos esféricosparece um rolamento de rolos esféricos deitado de lado. Não é isso — trata-se de uma família diferente de rolamento, projetada especificamente para suportar elevada carga axial em um único sentido, com capacidade adicional para absorver parte da carga radial e certo desalinhamento do eixo.

Em aplicações como eixo de bomba vertical, gancho de guindaste, prensa de rosca ou empuxo de propulsão naval — enfim, qualquer situação em que a carga predominante atua ao longo do eixo, e não transversalmente — esse provavelmente é o rolamento já instalado nessa posição.

Como é construído

O rolamento possui dois anéis principais — umanel de eixo(o anel do lado do furo, montado no eixo girante) e umanel de caixa(o anel maior, com pista esférica). Entre eles, há uma única fileira de rolos assimétricos mantidos por gaiola, dispostos em torno de umângulo de contato de aproximadamente 45°.

É justamente a pista esférica do anel de caixa que permite o autoalinhamento desse rolamento. Como o centro da esfera está sobre o eixo do rolamento, o anel de caixa pode oscilar em relação ao anel de eixo sem alterar o caminho de carga pelos rolos. Isso compensa deflexões do eixo ou desalinhamentos da caixa que travariam um rolamento axial plano.

O ângulo de contato de 45° é o que permite ao rolamento suportar carga radial em conjunto com sua carga axial principal — porém apenas até certo limite.A carga radial não deve exceder 55% da carga axial.Se essa relação for ultrapassada, o rolamento passa a ser exigido a desempenhar a função de um rolamento de rolos cilíndricos com geometria inadequada para isso; a vida útil cai drasticamente.

Anel ajustado e anel solto — um detalhe exclusivo desse rolamento

Ao contrário de um rolamento de rolos esféricos padrão, o rolamento axial de rolos esféricos possui dois anéis propositalmente de tamanhos diferentes — a diferença de diâmetro de furo entre eles normalmente fica em0,1–0,5 mm. Um anel é o anel justo (com ajuste interferente no eixo girante) e o outro é o anel frouxo (livre para assentar contra uma face estacionária).

Inverter essa posição na instalação — montando o anel frouxo onde deveria ficar o anel justo — é um erro de montagem específico desse tipo de rolamento, e vale a pena conferir com um alesômetro antes de prensar qualquer componente no lugar, já que os dois anéis podem parecer idênticos. O anel frouxo deve sempre apoiar-se no elemento estacionário do conjunto, e não em uma parte girante.

Faixa de dimensões e capacidade de carga (série 29300)

A série 29300 é a linha padrão de rolamentos axiais de rolos esféricos de uma direção. A capacidade de carga cresce de forma acentuada com o diâmetro do furo — ao passar de um furo de 180 mm para 300 mm, a capacidade dinâmica de carga mais que dobra:

Dois pontos se destacam ao analisar esta tabela. Primeiro, a capacidade de carga estática é consistentemente 3–4 vezes maior que a dinâmica — uma característica de um rolamento projetado para trabalhar sob carga pesada e, em grande parte, estacionária, como em um eixo vertical de bomba parado ou em um gancho de guindaste carregado, tanto quanto em operação.

Em segundo lugar, a velocidade máxima cai rapidamente à medida que o diâmetro interno aumenta; o 29360, com furo de 300 mm, tem classificação de apenas cerca de 60% da rotação por minuto do modelo com furo de 180 mm29336. Essa família de rolamentos foi projetada para trocar velocidade por capacidade de carga — não é a escolha adequada para uma posição de empuxo de alta rotação.

Onde é realmente utilizado

• Eixos verticais de bombas— todo o peso do rotor, somado à carga axial de bombeamento, é transmitido para baixo por meio de um único rolamento na extremidade inferior do eixo.

• Blocos de gancho de guindastes e mecanismos de elevação— carga axial pura proveniente do peso suspenso, frequentemente em velocidade muito baixa ou intermitente.

• Eixos de extrusoras e prensas de rosca— empuxo axial elevado e constante, gerado pela rosca ao vencer a resistência do material.

• Blocos de empuxo de propulsão naval— empuxo da hélice transmitido por um eixo de baixa rotação e alta carga.

• Fusos de laminadores e de máquinas-ferramenta pesadas— em que a força axial de corte ou de laminação exige um rolamento que também tolere certa deflexão do eixo sob carga.

Rolamento de rolos esféricos de encosto versus rolamento de rolos esféricos padrão

Umrolamento de rolos esféricos padrão (radial)tem como função principal suportar carga radial e também pode स्वीकारar certa carga axial em ambos os sentidos. Já o rolamento de rolos esféricos de encosto inverte essa lógica: a carga axial emum único sentidoé a principal, e a carga radial é secundária, com capacidade limitada. Não se trata de posições intercambiáveis em um arranjo de eixo — um SRB radial aplicado onde deveria haver um SRB de encosto será sobrecarregado axialmente muito antes de atingir sua vida em fadiga radial, e o inverso também é verdadeiro.

Para as dimensões e capacidades de carga da série radial, consulte nosso rolamento de rolos esféricostabela de dimensões.

Perguntas frequentes

Um rolamento de rolos esféricos de encosto pode suportar carga nos dois sentidos axiais?

Não — a série 29300 é projetada para atuar em um único sentido. Uma aplicação com reversão da carga axial (o que é raro nas aplicações em que esse rolamento é utilizado) exige um arranjo diferente, normalmente dois rolamentos de encosto montados face a face com um espaçador, ou até mesmo outro tipo de rolamento.

A tolerância a desalinhamento significa que o eixo pode ser instalado ligeiramente fora de esquadro?

A capacidade de autoalinhamento compensa a deflexão do eixo e pequenos desalinhamentos da carcaça que ocorrem sob carga ou em função das tolerâncias de fabricação — ela não substitui o alinhamento inicial correto durante a montagem. Considerá-la uma solução para mau alinhamento desde o início reduz a vida útil dos rolos e das pistas.

Qual é o lubrificante normalmente especificado para esta família de rolamentos?

A lubrificação a óleo é a prática padrão na faixa mais alta de velocidade indicada na tabela de dimensões acima; a graxa, por sua vez, é comum na faixa de menor velocidade e maior carga das aplicações típicas, como ganchos de guindaste e prensas de parafuso, nas quais a velocidade é baixa o suficiente para que a vantagem de resfriamento do óleo tenha menor relevância.

As dimensões limites e as classificações de velocidade da série 29300 apresentadas aqui foram verificadas com base nos códigos de peça atualmente listados. As capacidades de carga dinâmica e estática ainda não constam na base de dados de produto desses SKUs específicos no momento da redação — os valores acima foram extraídos de catálogos independentes de fabricantes e devem ser confirmados na ficha técnica atual do fornecedor, ou na base interna de dados do produto, assim que esta for preenchida, antes de publicar ou cotar.