Rolamentos de Esferas de Contato Angular de Super Precisão: Designs e Variantes

Rolamentos de esferas de contato angular de superprecisão de uma carreira são não separáveis e, como todos os rolamentos de esferas de contato angular, possuem pistas nos anéis interno e externo que são deslocadas uma em relação à outra na direção do eixo do rolamento. Isso significa que, além de cargas radiais, esses rolamentos também podem suportar cargas axiais em uma direção. Cargas radiais induzem forças axiais nesses rolamentos que precisam ser equilibradas por contraforças. Um rolamento de esferas de contato angular é, portanto, sempre ajustado contra um segundo rolamento ou usado em conjuntos.

A variedade de rolamentos de esferas de contato angular de superprecisão inclui rolamentos nas seguintes séries dimensionais:

  •  Série 718 ultraleve
  •  Série 719 extremamente leve
  •  Série 70 leve
  •  Série 72 robusta

As seções transversais das quatro séries de rolamentos são comparadas em para o mesmo furo e os mesmos diâmetros externos. Cada série de rolamentos possui características que a tornam particularmente adequada para certas aplicações de rolamentos.


Onde uma altura de seção transversal baixa é um parâmetro de projeto crítico, os rolamentos da série 718 devem ser selecionados. Se mais espaço radial estiver disponível e as cargas não forem muito pesadas, os rolamentos das séries 719 ou 70 podem ser usados. Os rolamentos da série 72 têm a maior altura de seção transversal para um determinado diâmetro de furo e são adequados para cargas pesadas em velocidades relativamente baixas.


Se for necessário um alto grau de rigidez, os rolamentos das séries 718 e 719 são normalmente usados. Os rolamentos nessas duas séries contêm o maior número de esferas, em relação ao tamanho do furo selecionado, e também podem acomodar o maior diâmetro do eixo, em relação ao seu diâmetro externo. Ambas as características são particularmente importantes para a rigidez do sistema, pois a rigidez de um fuso aumenta com o diâmetro do eixo e a rigidez de um arranjo de rolamentos aumenta com o número de esferas.


Rolamentos de contato angular de super precisão são fabricados com os seguintes ângulos de contato. :

  •  A 15° Ângulo de contato, sufixo de designação. C
  •  A 25° Ângulo de contato, sufixo de designação. AC

Para os rolamentos da série S70 W, o ângulo de contato é de 18° (sufixo de designação F). Para outras séries, rolamentos com um ângulo de contato de 18° (sufixo de designação F) estão disponíveis sob consulta.

Um ângulo de contato maior proporciona um maior grau de rigidez axial e uma maior capacidade de carga axial. No entanto, a capacidade de velocidade, a rigidez radial e a capacidade de carga radial são reduzidas.
Rolamentos de projeto D de alta capacidade

Os rolamentos de projeto D são projetados para suportar cargas pesadas em velocidades relativamente altas sob temperaturas de operação baixas a moderadas. Quando comparados a outros rolamentos de esferas de contato angular de precisão, os rolamentos de projeto D contêm o número e o tamanho máximos de esferas. Sua osculação estreita proporciona um grau relativamente alto de rigidez e a maior capacidade de carga possível.

Aplicações típicas para rolamentos da série 718 .. D incluem:

  •  Máquinas-ferramenta, por exemplo, cabeçotes de furação multiespindle
  •  Robótica
  •  Impressão
  •  Sistemas de medição
  •  Rodas de carros de corrida

Aplicações típicas para rolamentos das séries 719 .. D e 70 .. D incluem:

  •  Centros de usinagem (horizontais e verticais)
  •  fresadoras
  •  Tornos
  •  Retificadoras externas e de superfície
  •  Mandriladoras
  •  Máquinas para cortar ou polir pedras e vidro
  •  Indústria de semicondutores, por exemplo, unidades para detecção de defeitos em chips de wafer de silício
  •  Giroestabilizadores para embarcações
  •  Telescópios
  •  Microturbinas
  •  Rodas de carros de corrida/supercarros
  •  Equipamentos Médicos

Aplicações típicas para rolamentos da série 72 .. D incluem:

  •  Fusos de máquinas-ferramenta, por exemplo, fusos de contra-ponto rotativo
  •  Tornos (fusos principais, cabeçote móvel)
  •  Retificadoras
  •  Mandriladoras
  •  Máquinas Cinemáticas Paralelas (MCP)
  •  Dinamômetros para testes de motores
  •  Turbocompressores de alta velocidade

Rolamentos de projeto E de alta velocidade

Rolamentos de projeto E, quando comparados aos rolamentos de projeto D, possuem uma osculação mais aberta e um número máximo de esferas menores. Portanto, eles podem acomodar velocidades muito altas, mas não possuem a mesma capacidade de carga elevada que os rolamentos de projeto D. Comparados aos rolamentos de projeto B, os rolamentos de projeto E têm uma capacidade de velocidade ligeiramente superior e podem acomodar cargas mais pesadas.

Aplicações típicas para rolamentos nas séries 719 .. E e 70 .. E incluem:

  •  Eletro-fusos
  •  Centros de usinagem de alta velocidade (horizontais e verticais)
  •  Fresadoras de alta velocidade
  •  Retificadoras internas de alta velocidade
  •  Fusos de alta velocidade para furação de PCB
  •  Máquinas para trabalhar madeira

Rolamentos de design W para alta velocidade

Rolamentos de design W, quando comparados aos rolamentos de design D, possuem uma osculação mais aberta e um número máximo de esferas menores. Portanto, eles podem acomodar velocidades muito altas, mas não possuem a mesma alta capacidade de carga dos rolamentos de design D.

Rolamentos de design W estão disponíveis apenas como rolamentos de esferas de contato angular híbridos (esferas feitas de nitreto de silício de grau rolamento), vedados e lubrificados para toda a vida útil, com um ângulo de contato de 18°. Seu novo design de gaiola possui uma estabilidade muito alta em velocidades baixas e médias para níveis reduzidos de ruído e vibração. Eles estão disponíveis como rolamentos simples para montagem universal ou como conjuntos combinados de dois rolamentos dispostos em configuração costas a costas ou em tandem.

Aplicações típicas para rolamentos da série S70 .. W incluem máquinas de produção de volume médio-alto, como:

  •  Máquinas para trabalhar madeira
  •  Máquinas de transferência
  •  Pequenos centros de usinagem
  •  Retificadoras de ferramentas

Rolamentos de projeto B de alta velocidade

Rolamentos de projeto B são projetados para operação em alta velocidade e são mais adequados para cargas mais leves e temperaturas de operação mais baixas. Quando comparados aos rolamentos de projeto E e D, os rolamentos de projeto B são equipados com o número máximo de esferas muito pequenas. As esferas menores e mais leves reduzem as cargas centrífugas que atuam na pista do anel externo e, portanto, reduzem as tensões nas superfícies de contato de rolamento. Como as esferas menores requerem menos espaço, os anéis do rolamento têm uma altura de seção transversal maior, tornando-os menos suscetíveis à distorção resultante de irregularidades do assento do rolamento, seja no eixo ou na caixa.

Aplicações típicas para rolamentos nas séries 719 .. B e 70 .. B incluem:

  •  Eletro-fusos
  •  Máquinas de corte de metal
  •  Máquinas para trabalhar madeira
  •  fresadoras
  •  Centros de usinagem

Os rolamentos mais comuns podem ser fornecidos com uma vedação integral montada em ambos os lados (prefixo de designação S). A vedação forma uma folga extremamente estreita com o ressalto do anel interno e, portanto, a capacidade de velocidade não é comprometida.

As vedações são feitas, como padrão, de NBR resistente a óleo e desgaste e são reforçadas com chapa de aço. Sob consulta, os rolamentos podem ser fornecidos com vedações feitas de FKM.

Rolamentos vedados são preenchidos, como padrão, com uma graxa de alta qualidade e baixa viscosidade que possui um espessante de sabão de lítio e um óleo base éster sintético. A quantidade de graxa preenche ~ 15% do espaço livre no rolamento. A faixa de temperatura para a graxa é de –55 a +110 °C (–65 a +230 °F). Sob consulta, os rolamentos podem ser fornecidos com outras graxas. Para informações adicionais, entre em contato com o serviço de engenharia de aplicação.

Quando comparados a arranjos de rolamentos com rolamentos abertos e vedações externas, os rolamentos vedados podem oferecer diversas vantagens, incluindo:

  •  Potencial para vida útil prolongada do rolamento
  •  Intervalos de manutenção estendidos
  •  Inventário reduzido
  •  Risco reduzido de contaminação do lubrificante durante a montagem e operação.

Rolamentos vedados são lubrificados para toda a vida útil. Eles não devem ser lavados ou aquecidos a temperaturas acima de 80 °C (175 °F). Se um rolamento vedado for aquecido para montagem, um aquecedor de indução deve ser usado e o rolamento deve ser montado imediatamente para minimizar o tempo em que o rolamento é exposto a altas temperaturas.



AVISO

Vedações feitas de FKM (borracha fluorada) expostas a uma chama aberta ou temperaturas acima de 300°C (570°F) são um perigo para a saúde e o meio ambiente! Elas permanecem perigosas mesmo depois de terem esfriado.

Leia e siga as precauções de segurança sob este tópico. AVISO.

Algumas aplicações de altíssima velocidade exigem que rolamentos abertos das séries 719 .. D e 70 .. D, séries 719 .. E e 70 .. E, e séries 719 .. B e 70 .. B sejam lubrificados com quantidades mínimas de óleo, diretamente através de seus anéis externos.

Sob consulta, os rolamentos podem ser fornecidos com dois furos de lubrificação em seus anéis externos. Rolamentos com uma ranhura anular ou uma ranhura anular e duas ranhuras anulares para anéis O-ring, completos com anéis O-ring para vedar o furo da caixa do rolamento, também estão disponíveis. As posições dessas características estão listadas na tabela de produtos.
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