Rolamentos Radiais Explicados: Tipos, Aplicações e Desempenho

O Que É um Rolamento Radial?

Um rolamento radial é um tipo de rolamento de elementos rolantes utilizado principalmente para suportar cargas radiais. Alguns tipos clássicos incluem rolamentos de esferas de canal profundo, rolamentos de agulhas e rolamentos de rolos cilíndricos. O que é rolamento de elementos rolantes? Podem ser subdivididos em radiais, de contato angular ou de empuxo (thrust) dependendo do tipo de carga que o rolamento vai suportar.

Rolamentos de elementos rolantes funcionam com baixo atrito de rolamento, tornando-os adequados para eixos. Ao transportar cargas relativamente leves como bicicletas, rolamentos de esferas são amplamente usados. Por outro lado, para suportar cargas mais pesadas ou significativamente afetadas durante curvas, rolamento cônico rolante é preferido, por exemplo, em caminhões. Quanto a cargas axiais como aplicações de eixos verticais, rolamentos de empuxo são preferidos. Estilos clássicos de rolamentos de empuxo incluem rolamentos de esferas de empuxo, rolamentos de rolos cilíndricos de empuxo, rolamentos de rolos esféricos de empuxo e rolamentos de rolos cônicos de empuxo.

Em algumas aplicações pesadas que requerem baixo atrito, rolamentos hidrostáticos e magnéticos, que não têm elementos rolantes na estrutura, também são populares. Embora em algumas condições rolamentos radiais tenham capacidade de cargas de empuxo limitadas, o uso principal, como o nome implica, é para aplicações radiais.

O Que Considerar Ao Usar Rolamentos Radiais?

Como mencionado, rolamentos radiais criam baixo atrito durante operações. Cumprem sua missão com cargas nominais máximas e alto desempenho. Para ter vidas úteis tão longas quanto possível, rolamentos devem ser apropriadamente lubrificados com lubrificantes como óleo e graxa.

Lubrificantes adequados devem ter no mínimo viscosidade dinâmica adequada para rolamentos radiais particulares. Lubrificação pode incorporar óleos, com benefícios incluindo permitir cargas maiores que nominais máximas. Porém, óleo deve ser mantido em rolamentos em diferentes métodos senão a operação geralmente tende a ficar sem este tipo de lubrificante.

Usar óleo como elemento de lubrificação é adequado para aplicações que realizam operações mecânicas em temperaturas relativamente baixas, onde óleo não ficará mais quente que 50°C, e nestas condições deve ser substituído regularmente uma vez por ano. Em aplicações onde óleo fica mais quente que 50°C mas mais frio que 100°C, deve ser substituído quatro vezes por ano. Também, em motores de veículos, lubrificantes chegam a 100°C, então motor é equipado com filtro de óleo para manter qualidade, podendo ser substituído menos frequentemente.

Caso o rolamento radial seja utilizado sob oscilação, óleo é escolha ideal. Quando graxa é requerida, recomenda-se graxa com maior velocidade de sangramento e menor viscosidade de óleo base. Além disso, ao aplicar lubrificação com graxa, a composição deve ser adequada para parâmetros criados na operação.

Diferentes Tipos de Rolamentos Radiais

Rolamentos radiais podem ser basicamente divididos em três tipos de rolamentos de elementos rolantes, incluindo rolamentos de esferas de canal profundo, rolamentos de agulhas e rolamentos de rolos cilíndricos. Rolamentos rolantes podem suportar e transportar grande variedade de cargas leves a altas colocando esferas ou rolos entre os anéis. Os anéis também são chamados de pistas (races). Movimentos relativos entre anéis levam à rolagem de esferas ou rolos com pouca resistência.

● Rolamento de Esferas de Canal Profundo (Deep Groove Ball Bearing):

Design de canal profundo é o estilo mais comum e clássico. Rolamentos de esferas utilizam esferas para manter separação entre anéis. Podem ser feitos de ampla variedade de materiais: aço inoxidável, nitreto de silício, aço cromo, etc. A maioria tem capacidade de carga relativamente menor devido ao tamanho e menor área de contato entre elemento rolante e pistas que outros rolamentos. Porém, são capazes de tolerar desalinhamento dos anéis interno e externo.

Em rolamentos radiais de esferas de canal profundo, as dimensões dos anéis são muito similares às das esferas que trabalham neles. Permitem cargas mais pesadas que tipo de canal raso, e podem ser usados para cargas radiais e axiais como rolamentos de contato angular. Porém, o estilo de canal profundo carece de escolha no ângulo de contato da capacidade de carga.

Rolamentos de esferas de canal profundo reduzem atrito rotacional efetivamente. Uma pista será estacionária enquanto outra presa ao eixo ou cubo. Esferas fornecem resistência muito menor que arranjo onde superfícies deslizam uma contra outra.

● Rolamentos de Rolos Cilíndricos (Cylindrical Roller Bearings):

Rolamentos de rolos tipicamente utilizam cilindros maiores em dimensões que os diâmetros. A maioria tende a ter maior capacidade de carga que rolamentos de esferas para carga radial. Porém, sob cargas axiais, têm atrito relativamente alto e baixa capacidade de carga.

A capacidade deste tipo tipicamente reduz rapidamente sempre que anéis interno e externo estão desalinhados. Como todos os tipos de rolamentos radiais, a carga externa será consistentemente refrescada e distribuída entre rolos cilíndricos. Em geral, menos da metade dos rolos suporta porção considerável da carga.

● Rolamentos de Rolos de Agulha (Needle Roller Bearings):

Quanto ao terceiro tipo, rolamentos de rolos de agulha, são estilo especial de rolamentos de rolos. Na estrutura, existem rolos cilíndricos longos e significativamente finos. Em tipos de rolos gerais, os cilíndricos são apenas ligeiramente maiores que o diâmetro. Porém, neste tipo, os rolos de agulha são pelo menos 4 vezes maiores que o diâmetro. Também são eficazes para reduzir atrito rotacional da superfície e grandemente adequados para cargas radiais.