Rolamentos: tudo que você precisa saber

O rolamento é responsável pelo movimento de rotação que diversas máquinas realizam durante a execução de suas operações. O que parece muito simples é, na verdade, o resultado da combinação de vários elementos que compõem a peça, cada um deles com funções e aplicações específicas.

Neste artigo, vamos explicar tudo o que você precisa saber sobre os rolamentos. Acompanhe!

O que são rolamentos? 

O rolamento é feito de metal, utilizado em máquinas industriais e domésticas, veículos automotivos e demais dispositivos que executam atividades de rotação.

Ele diminui o contato entre as peças e permite que o movimento de rotação aconteça com menos desgaste, contribuindo com a durabilidade dos equipamentos.

O rolamento compõe o sistema de transmissão mecânica e está disponível em diferentes formatos, tamanhos e modelos, com aplicações específicas para cada tipo de equipamento.

Ele segue normas rígidas de qualidade, garantindo alta resistência e durabilidade, ideal para equipamentos de uso intensivo, como máquinas industriais e automóveis.

No setor automotivo, o rolamento permite que as rodas dos veículos rotacionem corretamente nas estradas, com o menor atrito possível. Já no setor industrial, o rolamento proporciona o funcionamento regular das máquinas.

Qual é a função de um rolamento? 

A função do rolamento é reduzir o atrito entre as peças que compõem o sistema de transmissão mecânica, como o eixo. Ele possibilita que o movimento de rotação aconteça de forma mais leve, fluida e silenciosa.

Por outro lado, quando o rolamento apresenta alguma irregularidade, como desgaste ou encaixe irregular, ele não consegue diminuir a fricção.

Com isso, ao executar o movimento, a máquina apresenta barulho excessivo, aumento da temperatura, problema de mobilidade e baixo desempenho.

Agora, fica fácil perceber a importância do rolamento nos mais diferentes equipamentos que desenvolvem as suas funções realizando movimentos rotativos.

Isso porque o desempenho de um veículo ou de uma máquina está diretamente ligado às boas condições físicas do rolamento que, por sua vez, estão atreladas a um processo contínuo e efetivo de montagem e manutenção.

Leia também: Para que serve o extrator de rolamento?

Como funcionam os rolamentos?

Os rolamentos servem de suporte para as cargas axiais e radiais, reduzindo o esforço depositado no movimento executado pela máquina. Eles têm a capacidade de “rolar” entre as peças. Daí vem o nome do componente.

A facilidade de deslizar pelas engrenagens faz com que o rolamento reduza o atrito decorrente dessa combinação. Com menos choque entre as peças, a máquina ganha mais velocidade e mais eficiência.

Como isso acontece? Basicamente, a esfera suporta o peso da máquina e impulsiona a rotação do rolamento.

A carga que incide sobre o rolamento pode atuar de maneiras distintas, ou seja, pode ser do tipo axial ou radial. Na carga axial, o rolamento recebe a força no sentido do eixo (lateral).

Já na carga radial, o peso é depositado sobre o rolamento, realizando movimentos giratórios. Aqui, ele funciona como uma polia.

Confira a composição do rolamento e conheça a função de cada peça:

• Pistas ou anéis de rolamento, que podem ser externos ou internos: recebem os esforços dos elementos rolantes;
• Esferas ou elementos rolantes: transferem os esforços entre as pistas e os anéis de rolamento;
• Gaiola: separa e organiza as esferas para distribuir e equilibrar as cargas;
• Blindagens e vedações: protegem o rolamento contra penetração de contaminações para evitar a diminuição da vida útil do lubrificante e, consequentemente, aumentar a durabilidade do rolamento.
• Lubrificação: evita o contato metálico entre os elementos rolantes, gaiola e pistas, prevenindo desgastes, aquecimentos e oxidações.

Tipos de rolamentos

Os rolamentos podem ser encontrados em vários modelos diferentes, com características específicas para aplicações distintas. Confira os principais tipos de rolamentos:

Rolamentos rígidos de esfera 

O rolamento rígido é o modelo mais comum dentre todas as opções de rolamento de esfera. Ele é bastante utilizado devido à sua versatilidade e tamanhos variados.

O rolamento rígido de esfera é usado em cargas combinadas ou mistas, pois suporta cargas radiais e axiais, operando corretamente nos dois sentidos.

As cargas axiais seguem o sentido paralelo ao eixo. Já as cargas radiais atuam no sentido transversal ao eixo. 

Esse tipo de rolamento consegue operar em altas velocidades, com maior precisão e eficiência de rotação.

Por esta razão, é um bom modelo para atividades mais exigentes, como o segmento têxtil, setor alimentício, agrícola e automotivo, construção civil, eletrodoméstico e bombas.

É uma peça única, de baixa manutenção e com longa durabilidade, o que eleva o seu custo-benefício.

Rolamentos de fixação rápida

O rolamento de fixação rápida possui o anel interno prolongado e é fácil de montar. Ele pode ser fixado no eixo por meio de um anel excêntrico, parafuso roscado no anel interno da bucha de fixação.

Alguns modelos com anéis excêntricos ou parafusos de fixação no anel interno também estão disponíveis com furos em polegada.

Rolamentos axiais

O rolamento axial é ideal para cargas axiais, sendo encontrado em várias versões, como rolamento axial de esferas, rolamento axial de agulha e rolamento axial autocompensador de rolo.

Rolamentos autocompensadores 

Os rolamentos autocompensadores geram ainda menos atrito entre as peças e, por esta razão, ele opera em baixa temperatura e também com uma maior velocidade.

Essas características conferem ao rolamento autocompensador uma vida útil longa e alta capacidade de carga. Em virtude disso, é um modelo amplamente usado em indústrias agrícolas e indústrias químicas. Além disso, ele também opera com alto desempenho em eixos longos e flexíveis.

O rolamento autocompensador pode ter esferas ou rolos em sua composição. Além das vantagens já citadas, é um modelo muito indicado para máquinas que operam em ambientes desnivelados, uma vez que ele consegue se adaptar a essas ondulações sem perder a eficiência.

Rolamentos de esferas de contato angular

Ele possui duas pistas de anéis, na área interna e externa, que seguem em direção ao eixo da peça. Portanto, é um rolamento que suporta cargas radiais e axiais em sentido único e simultaneamente.

A característica que dá o nome ao rolamento é o ângulo formado entre a linha que junta os pontos de contatos da esfera e as pistas do plano radial.

O rolamento de contato angular pode ser encontrado, ainda, em alguns formatos diferentes, como contato angular de uma só carreira, contato angular duplex, duas carreiras de esferas e quatro pontos de contato.

Rolamentos radiais

Os rolamentos radiais são aplicados para suportar a carga exercida na direção do raio, em posição paralela ao eixo.

Esse modelo é bastante utilizado devido à sua versatilidade, baixa manutenção e bom desempenho, mesmo em altas velocidades. Ele pode apresentar uma ou duas carreiras de esferas.

Rolamentos de rolos cilíndricos

O rolamento de rolo cilíndrico é indicado para equipamentos que precisam suportar cargas axiais elevadas e que operam em alta velocidade. É o caso dos motores elétricos e dos cilindros laminadores.

Também é um modelo indicado para máquinas que precisam de alto poder de precisão, como os tornos mecânicos, as fresadoras e os equipamentos de usinagem.

O rolamento de rolo cilíndrico é bastante durável e resistente, o que também eleva a vida útil do equipamento que o comporta.

Leia também: Tipos de rolamentos: conheça os modelos e suas aplicações

Rolamentos de rolos cônicos

Esse tipo de rolamento atende cargas radiais e axiais, desde que operem de forma simultânea e no mesmo sentido. 

As pistas do rolamento possuem linhas de projeção que se convertem e vão em direção a um ponto em comum do eixo.

Os anéis têm o formato cônico, o que faz com que a carga seja distribuída de forma regular e equilibrada em toda a sua estrutura.

O rolamento cônico é comumente usado no setor de mineração, em equipamentos de içamento e caixas redutoras.

Rolamentos de rolos esféricos

Eles são formados por carreiras de rolos com uma superfície esférica, facilitando a troca de carga entre uma pista e outra. É um modelo indicado para aplicação em cargas radiais e axiais e com tensão elevada.

Eles também podem ser do tipo autocompensadores, que corrigem desalinhamentos e imperfeições, sem perda de eficiência.

Rolamentos de agulhas

Os rolamentos de agulhas possuem rolos em sua estrutura, mas em um formato pequeno, alongado e fino, como pequenas agulhas.

Esses rolamentos atuam com forças radiais, suportam bastante carga e têm uma composição ideal para aplicação em espaços reduzidos. Eles são facilmente encontrados em encadernadoras, máquinas de usinagem e trocadores de ferramenta.

Rolamentos de precisão

Os rolamentos de precisão são compostos por esferas com contato angular. Eles possuem anéis externos e internos, além de uma gaiola maciça. Como o nome sugere, é um rolamento com alto poder de precisão.

Isso significa que o nível de desvio ou inconsistência é muito baixo, o que é ideal para o desempenho de máquinas que precisam operar com o mínimo possível de alteração.

Quando trocar o rolamento?

Você deve ter percebido o tamanho da importância de um rolamento para o funcionamento correto de máquinas dos mais diversos segmentos. Isso porque o desempenho de equipamentos que funcionam por rotação tem relação com a qualidade do rolamento. 

Por isso, é fundamental avaliar e trocar a peça quando ela começar a apresentar problemas.

O desgaste natural da peça, após longos períodos de operação, a falta de lubrificação correta, erros na hora da instalação e até a baixa qualidade do produto são razões para o comprometimento das funções de um rolamento.

Essas disfunções podem não só afetar o funcionamento da máquina, pausar a produção, mas também danificar o equipamento de forma definitiva. 

Como saber quando trocar o rolamento? Confira as principais dicas:

Observar o prazo de validade da peça

Rolamentos de veículos automotivos, quando utilizados adequadamente, podem atingir 100 mil quilômetros.

Entretanto, essa média pode ser reduzida devido a inúmeros fatores, como sobrecarga, rodovias em más condições de uso, enchentes e falta de manutenção.

Buscar sinais de mau funcionamento

Como a principal função do rolamento é facilitar a movimentação, garantir fluidez, rapidez, força, resistência e velocidade ao equipamento, é possível verificar se algo está fora do normal observando a presença de ruídos fora do comum.

O rolamento não funciona completamente em silêncio, mas o barulho emitido é baixo, suave e adequado à sua função, auxiliar no movimento. Ruídos fora do comum, desconfortáveis ou o aumento no nível de vibração devem ser verificados com urgência. Em muitos casos, talvez a peça precise ser substituída.

Como melhorar o desempenho dos rolamentos?

Será que é possível melhorar o desempenho e a vida útil do rolamento? Sim, com alguns cuidados simples aplicados desde a montagem é possível prolongar a durabilidade da peça, elevando o seu custo-benefício e sem prejudicar o funcionamento da máquina. Vamos conhecer algumas dicas?

1. Comece pelo armazenamento

Isso mesmo, o jeito de guardar o rolamento pode contribuir para a sua vida útil. Em vez de acomodá-lo na vertical, deixe-o na horizontal e sempre na sua embalagem original.

Mantenha os rolamentos sempre limpos, longe da umidade, da poeira e do calor extremo.

2. Tenha cuidado na hora da montagem

Você sabia que muitos dos problemas encontrados nos rolamentos estão relacionados aos erros cometidos durante a sua montagem? Para evitar esse tipo de ocorrência, use sempre instrumentos e dispositivos profissionais na hora da instalação da peça.

Além disso, evite aplicar muita força durante esse processo. Sabe aquela frase que diz “não é força, é jeito”? Então, aplique esse método na hora da montagem e veja como terá resultados bem mais positivos no funcionamento e durabilidade do rolamento. 

Confira quatro dicas de montagem para não errar mais:

Verifique se a folga do rolamento está correta

Se estiver muito apertado, o rolamento operará com pré-carga, elevando a temperatura, o que não é recomendado.

Verifique as condições físicas do eixo e do mancal

Devem ser observados as tolerâncias dimensionais de ajuste e a presença de danos físicos.

Evite bater nas peças

Como dito, nada de usar a força para instalar o rolamento. Use as ferramentas adequadas e a habilidade técnica do profissional para uma montagem correta.

Escolha o método de montagem mais adequado

As duas principais formas de montagem de rolamento são a frio e a quente. A montagem a frio, também chamada de montagem mecânica, é mais indicada para rolamentos pequenos.

Já a montagem a quente deve ser escolhida para rolamentos com maior dimensão.

Existe também a montagem hidráulica, indicada para a instalação de rolamentos de grande porte. Nesse caso, também devem ser usadas ferramentas específicas para evitar problemas.

3. Escolha o lubrificante adequado

O lubrificante forma uma película entre as superfícies rolantes que compõem o rolamento. 

Essa película evita o contato metal-metal entre as peças e, consequentemente, reduz o atrito e a temperatura durante a operação. Outra função do lubrificante é evitar a corrosão e possíveis contaminações.

A graxa é o lubrificante mais comum devido às suas muitas vantagens, como alto poder de vedação, fácil aplicação e retenção por mais tempo, especialmente em estruturas inclinadas. Contudo, não deve ser usada em excesso, pois pode gerar aquecimento nos rolamentos em caso de rotação elevada.

Outra opção de lubrificante é o óleo. Apesar de não ser tão popular quanto a graxa, o óleo é muito usado em rolamentos que trabalham com a rotação elevada.

Na hora de lubrificar o rolamento, observe dois pontos importantes, caso opte pela graxa. O primeiro deles é a viscosidade e a temperatura, ambas devem atender às condições de trabalho. 

O segundo ponto é a mistura de graxas, um hábito não recomendado devido às propriedades diferentes dos vários tipos de lubrificantes existentes no mercado.

4. Aplique o lubrificante da forma correta

A melhor forma de fazer isso é usando um lubrificador, ferramenta específica para essa finalidade. A versão automática é a mais indicada, já que faz um manejo mais adequado e equilibrado do lubrificante, sem excessos.

Leia também: Como escolher um bom fornecedor de rolamentos

O que é mancal de rolamento? 

Você já deve ter ouvido falar em mancal de rolamento, mas sabe dizer qual é a sua função? O mancal é uma estrutura mecânica fixa que serve de base e apoio para eixos e rolamentos em máquinas dos mais variados portes.

Assim como os rolamentos possuem inúmeras variações, os mancais de rolamento também são apresentados em diferentes tipos. Conheça os principais a seguir:

Mancal bipartido

O mancal bipartido é dividido em duas partes, com corte horizontal: a base e a tampa. Essa característica permite a desmontagem mais rápida e segura do rolamento. 

Por serem usados em cargas radiais, os mancais bipartidos são apropriados para rolamentos autocompensadores de rolos e autocompensador de esferas.

Mancal monobloco

O mancal monobloco é feito a partir de ferro ou aço fundido. Esse modelo de mancal é mais indicado para rolamentos de fixação rápida.

Mancal chapa

O mancal chapa tem o formato achatado, composto por duas partes que envolvem o rolamento. Essas metades são fixadas com a ajuda de um parafuso e, apenas após essa etapa, os anéis externos recebem a fixação devida.

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