Tipos de Rolamentos: Função, Partes e Aplicações

Neste artigo, você aprenderá sobre rolamentos: seu funcionamento, classificação, diferentes tipos de rolamentos, aplicações e mais.

Rolamentos e Seus Tipos

Geralmente, todos os tipos de máquinas são providos de suportes para eixos rotativos; o dispositivo de suporte é conhecido como rolamento. Em outras palavras, um rolamento é um elemento de máquina que restringe movimentos relativos e reduz atrito entre partes móveis.

Rolamentos servem para apoiar, guiar e restringir o elemento móvel. São membros estacionários que suportam a carga.

A parte do eixo apoiada pelo rolamento é conhecida como journal (pescoço), que é o membro móvel. Rolamentos são classificados segundo o tipo de operação que realizam:

• Movimentos permitidos, ou
• Direção das cargas ou forças aplicadas às partes.

Aplicações comuns de rolamentos:

1. Eixos em oficinas,
2. Fusos de máquinas-ferramenta: torno, furadeira, fresadora, etc.
3. Virabrequins de motores, eixos de automóveis, etc.

Classificação dos Rolamentos

Três principais classificações, segundo direção da carga:

1. Rolamento de journal ou radial
2. Rolamento de pé (footstep)
3. Rolamento de encosto ou de colar (thrust or collar bearing)

• Rolamento radial (journal) apoia o eixo em ângulo reto ao eixo do eixo.
• Rolamento de pé ou pivô (footstep/pivot) apoia eixo paralelo ao eixo do eixo; extremidade do eixo assenta na superfície do rolamento.
• Rolamento de encosto (thrust/collar) apoia eixo submetido a empuxo axial ou de extremidade.

Superfícies dos rolamentos geralmente planas ou cilíndricas. Podem consistir de superfícies de metal não-ferroso (buchas) ou pistas de aço endurecido suportadas por esferas ou rolos de aço. No primeiro caso: buchas (bush bearings); no segundo: rolamentos de esferas ou rolos (ball or roller bearings).

Tipos de Rolamentos

Diferentes tipos de rolamentos:

1. Rolamento de Bucha (Bush Bearing)
2. Rolamento de Encosto (Thrust Bearing)
3. Rolamento de Pé (Foot Step Bearing)
4. Rolamento de Contato Rolante / Anti-atrito (Rolling contact / Anti-friction Bearing)
5. Rolamento de Esferas (Ball bearing)
6. Rolamento de Rolos (Roller bearing)
7. Rolamento Liso (Plain bearing)
8. Rolamento Linear (Linear bearing)
9. Rolamento Fluido (Fluid bearing)
10. Rolamento Magnético (Magnetic bearing)
11. Rolamento de Jóia (Jewel bearing)
12. Rolamento de Flexão (Flexure bearing)

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#1 Rolamentos de Bucha (Bush Bearings)

O tipo mais simples mostrado na figura. Consiste de bloco de ferro fundido e bucha de latão ou metal de canhão. Base do bloco tem furos para fixação.

No topo, furo de lubrificação contra-alargado passa pelo bloco e bucha para lubrificar eixo e bucha. Usado para eixos com cargas leves e baixas velocidades. Neste rolamento sólido, eixo pode ser introduzido e removido facilmente.

Há ação de atrito entre superfície externa do eixo e interna da bucha. Atrito minimizado por filme de óleo lubrificante. Para eixos de linha, lubrificação por anel (ring oiling) considerado mais seguro e eficiente em condições normais.

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#2 Rolamentos de Encosto (Thrust Bearings)

No rolamento de encosto, a pressão é axial. Eixo pode ser vertical ou horizontal. Se eixo vertical, rolamento de encosto = rolamento de pé (footstep). Se horizontal, rolamento de encosto = rolamento de rolos (roller bearing).

#3 Rolamento de Pé (Foot Step Bearing)

Figura mostra tipo simples. Adequado para eixo vertical. Bloco de ferro fundido e bucha de metal de canhão. Extremidade inferior do eixo assenta em disco de aço com assento côncavo.

Disco impedido de girar com eixo por pino inserido parcialmente no bloco e no disco. Bucha impedida de girar por ressalto (snug) em seu pescoço abaixo do colar.

Principal desvantagem: lubrificação eficaz difícil. Usado para eixos de baixa velocidade com cargas leves. Eixos verticais incomuns em transmissão de potência ordinária, mas ocorrem em mesas giratórias de máquinas-ferramenta, máquinas têxteis, etc.

#4 Rolamentos de Contato Rolante / Anti-atrito (Rolling Contact / Anti-friction Bearings)

Superfície arredondada lisa rola sobre outra similar com menos atrito que deslizamento. Emprega esferas ou rolos de aço cromo duro em gaiolas especiais para rolamentos de baixo atrito.

Movimento entre eixo e superfície do rolamento é de rolagem pura. Como atrito de rolagem << atrito de deslizamento, chamado rolamento anti-atrito.

Característica marcante: baixo atrito de partida, praticamente igual ao de funcionamento. Adequado para máquinas que iniciam, param e reiniciam frequentemente.

#5 Rolamento de Esferas (Ball Bearing)

Mais comum. Conjunto de esferas entre duas peças metálicas anelares (pistas/races). Duas pistas. Interna livre para mover; externa fixa. Em operação, atrito muito baixo, mas capacidade de carga limitada devido à pequena área de contato entre esferas e pistas.

#6 Rolamento de Rolos (Roller Bearing)

Mantêm alinhamento preciso por longos períodos e suportam carga momentânea alta. Adequado para máquinas com partidas e paradas frequentes.

Ação de rolagem faz contato linear com pistas; esferas fazem contato pontual. Maior capacidade de carga. Inclui elementos rolantes cilíndricos em vez de esferas como elementos de carga entre pistas.

#7 Rolamento Liso (Plain Bearing)

Tipo mais simples; consiste de superfície de rolamento. Sem elemento rolante; usados para movimento rotacional, deslizante, alternado, oscilante.

Rolamento permanece estacionário enquanto journal desliza na superfície interna. Basicamente uma manga montada no eixo e ajustada no furo. Mais baratos, compactos, leves que outros tipos. Além disso, alta capacidade de carga.

#8 Rolamento Linear (Linear Bearing)

Componentes rolantes que reduzem atrito entre sistemas móveis onde movimento atua em linha reta. Deslizam em linha reta; permitem grande peso mover-se com facilidade em movimento linear.

Proporcionam controle de velocidade mais preciso que outros rolamentos com cargas e rigidez maiores. Não requerem lubrificação ou manutenção. Adequados para ampla gama de aplicações em máquinas de embalagem e equipamentos de processamento de alimentos.

#9 Rolamento Fluido (Fluid Bearing)

Tipo especial; depende de gás ou líquido pressurizado para suportar carga e eliminar atrito. Substituem rolamentos metálicos onde teriam vida curta.

Além de altos níveis de ruído e vibração, usados em máquinas que operam em altas velocidades e cargas. Custo inicial maior, mas vida útil longa em condições severas compensa.

#10 Rolamento Magnético (Magnetic Bearing)

Empregam levitação magnética para manter o eixo centralizado sem contato físico. Desgaste zero; limitam quantidade máxima de movimento relativo.

Além disso, permitem alterações no projeto do eixo pois posição ajustada automaticamente segundo centro de massa. Vantagens para compressores, centrífugas, turbinas de alta velocidade, etc.

#11 Rolamento de Jóia (Jewel Bearing)

Similares a rolamentos lisos; fuso metálico gira em furo revestido de jóia. Furo geralmente toroidal, ligeiramente maior que diâmetro do eixo. Jóias formadas por corindon mineral: safira sintética ou rubi sintético.

Empregados em aplicações industriais e equipamentos de precisão onde baixo atrito, longa vida e precisão dimensional são essenciais. Mais comuns em relógios mecânicos.

#12 Rolamento de Flexão (Flexure Bearing)

Usado para permitir um ou mais graus de liberdade angular. Frequentemente referidos como parte do mecanismo de complacência. Servem para mesma função de rolamentos convencionais ou dobradiças em aplicações que requerem complacência angular.

Não requerem lubrificação e fornecem atrito muito baixo. Simples e baratos. Frequentemente pequenos, leves, fáceis de reparar com ferramentas especializadas.

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Conclusão

Esperamos ter esclarecido suas dúvidas sobre Rolamentos. Se ainda tiver dúvidas sobre Tipos de Rolamentos, entre em contato ou comente.

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