Corrosão e desgaste do rolamento de batalha

A batalha contra a corrosão é desafiadora e algumas indústrias são mais sensíveis a ela do que outras. A prevenção e a prevenção são particularmente importantes em alimentos, bebidas e aplicações de processamento médico, onde danos por invasão corrosiva são caros. A corrosão é prejudicial de uma ampla variedade de perspectivas. Ele enfraquece os materiais básicos, limita a longevidade da máquina, é cosmeticamente desagradável, pode criar impurezas resultantes e, em última instância, pode impactar a produção. Muitos fabricantes de produtos de transmissão de força estão continuamente pesquisando métodos e meios para vencer essa batalha.

As ofertas de produtos de rolamentos montados mudaram consideravelmente nos últimos 15 anos. Muitos fabricantes de rolamentos ouviram as necessidades de seus clientes e desenvolveram rolamentos acessíveis que oferecem alta capacidade de carga, juntamente com longevidade e resistência à corrosão. Os fabricantes concentraram seus esforços em melhorar as caixas de rolamentos, as pistas e as vedações dos rolamentos e até mesmo a gaiola dos rolamentos.

Um dos principais desafios para os fabricantes de rolamentos é fornecer produtos que maximizem a proteção contra corrosão, enquanto mantêm a resistência do material e a capacidade de carga. Normalmente, os materiais com propriedades superiores de resistência à corrosão não possuem as propriedades mecânicas, como resistência e dureza, necessárias para a operação tolerável do rolamento. Por outro lado, aços com características ideais para operação de rolamentos não tiveram desempenho satisfatório quando expostos a ambientes agressivos e produtos químicos reativos.

Além da proteção da caixa, o próprio rolamento deve ser considerado. Os aços inoxidáveis ​​são oferecidos para anéis internos, rolos e anéis externos em classes de materiais como 420, 410, 303, 304 e o mais popular, 440C. No entanto, muitos dos aços inoxidáveis ​​oferecidos não mantêm as mesmas capacidades de carga das contrapartes de aço ferroso. Como resultado, a capacidade do rolamento pode cair até 20% abaixo das ofertas de aço padrão. Assim, eles são mais práticos para produtos de rolamentos de esferas de baixa tensão do que produtos de rolamentos de rolos de alta tensão. Além disso, os aços inoxidáveis ​​não são inertes com muitos produtos químicos e ambientes. Portanto, muitas ofertas de produtos de rolamentos de esferas comuns incluem uma opção cromada. Essas placas estão incluídas nas pistas dos anéis interno e externo e variam de cromato de zinco e níquel com baixo teor de fósforo a compostos de níquel e variações de cromo. Muito parecido com os mancais, o rolamento deve ser selecionado para a aplicação com expectativas de desempenho balanceadas em relação ao custo e funcionalidade. Os mancais estão disponíveis em revestimentos, chapas e aços inoxidáveis ​​das séries 304 e 316, bem como polímeros não metálicos, como PBT, polipropileno e resinas de poliamida. Muitos dos polímeros não metálicos geralmente são enriquecidos com agentes antimicrobianos que ajudam a matar microorganismos. Os revestimentos comuns usados ​​em caixas de mancal montadas em ferro fundido ou aço incluem tinta epóxi em pó, níquel e náilon. Algumas ofertas são mais eficazes contra certos produtos químicos, cargas e meio ambiente geral do que outras. Por exemplo, as caixas de aço inoxidável têm um bom desempenho quando expostas à acetona, enquanto as caixas de PBT não metálicas não. A chave é selecionar a opção certa de material de invólucro com base na aplicação.

A maioria dos produtos resistentes à corrosão são projetados e destinados ao uso nas indústrias de alimentos e bebidas. Nessas aplicações, evite escolher um rolamento com bolsas ou vazios dentro e ao redor do alojamento onde alimentos, umidade e contaminação podem ficar presos. Essas áreas permitem o crescimento de bactérias e podem promover a corrosão. Em vez disso, escolha um rolamento com pés sólidos, corpos inferiores sólidos e uma superfície plana e lisa. Este estilo é mais eficaz para repelir a contaminação e impedir o acúmulo de partículas.

Além da proteção contra corrosão, a longevidade do produto também é importante considerar. Muitas aplicações nas indústrias de alimentos, bebidas e farmacêuticas usam processos de lavagem com uma variedade de produtos químicos para matar bactérias e microorganismos. Este processo de lavagem pode ser letal para um rolamento que não está bem protegido. Os dois componentes mais críticos para uma operação bem-sucedida do rolamento antifricção são a lubrificação eficaz e a prevenção de contaminação. A lavagem de alta pressão ameaça esses dois componentes. A entrada de umidade na cavidade vedada do rolamento deteriorará a lubrificação, corroerá as pistas e os rolos, degradará as superfícies de contato e levará à falha prematura do rolamento. Portanto, o melhor meio de evitar a falha do rolamento é proteger a estabilidade do lubrificante e evitar que a contaminação entre na cavidade do rolamento por meio de um sistema de vedação premium.

Há uma variedade de sistemas de vedação disponíveis com produtos de lavagem. As vedações mais eficazes incluem escudos de aço inoxidável 304 ou 316 que incluem um defletor rotativo e pelo menos três lábios de contato elastoméricos em cada lado do mancal. Os defletores rotativos ajudam a impulsionar os contaminantes para longe da entrada do rolamento. Quanto maior o diâmetro do defletor, mais aceleração centrífuga é utilizada, resultando em uma vedação mais eficaz. Esses defletores também podem ter extensões de contato elastoméricas. Os três lábios de contato da blindagem principal não rotativa são moldados para permitir que o excesso de graxa passe e, ao mesmo tempo, evite que a umidade e contaminantes fluam para eles. A pressão de contato de cada lábio de vedação é adaptada para maximizar a eficácia da vedação, enquanto minimiza o arrasto para permitir uma ampla faixa de velocidade operacional do rolamento. Quando o rolamento é lubrificado, a área entre cada lábio de contato forma um dique de graxa que atua como uma barreira suplementar para evitar a entrada de partículas estranhas.

A vedação adicional é freqüentemente utilizada com fechamentos de extremidade que vedam completamente a inserção em um lado do alojamento. Os fechos normalmente se encaixam no lugar e são mantidos rígidos na caixa do mancal. Se o eixo termina no rolamento, o rolamento pode ser completamente fechado e protegido. Se o eixo continuar além do rolamento, fechamentos de extremidade estão disponíveis para permitir que o eixo se estenda através deles. Esses fechos de extremidade aberta geralmente utilizam um labirinto giratório adicional para proteção e confiabilidade adicionais.

Alguns dos desenvolvimentos mais recentes com rolamentos de esferas incluem designs de gaiola revolucionários, que ajudam a canalizar e proteger a lubrificação perto dos corpos rolantes. No caso de as práticas de lavagem permitirem que a umidade comprometa a cavidade vedada do rolamento, a graxa pode ser contaminada e esgotada. As novas gaiolas criam compartimentos que protegem o lubrificante próximo às bolas. Isso permite que as esferas estejam em contato constante com uma lubrificação eficaz. O resultado é menos desgaste, atrito minimizado e menos calor. Por sua vez, o rolamento não requer os intervalos de relubrificação agressivos que os rolamentos com gaiolas padrão exigem. Como resultado, os investimentos do usuário são ainda mais protegidos e a eficácia da lubrificação é maximizada.

Outra tática eficaz para proteger os rolamentos de esferas montados em ambientes de lavagem é preencher a cavidade vedada do rolamento 100% com graxa. Isso permite um reservatório de graxa maior, constrói um reservatório de graxa maior dentro e ao redor da área de vedação, diminui o impacto da invasão de umidade na cavidade do rolamento e adiciona maior confiabilidade para intervalos de relubrificação estendidos. A maioria desses rolamentos também é oferecida com graxa de grau alimentício com classificação H1 para contato acidental com alimentos, tornando-os ideais em máquinas de processamento de alimentos, bebidas e farmacêuticos.

Encontre o artigo original da Baldor aqui.

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