Os rolamentos sofrem danos de diferentes causas durante o tempo de serviço. Danos como desgaste anormal, trincas e fissuras são causados por uso impróprio - incluindo erros de montagem, falta de lubrificante e entrada de poeira - mas são danos que podem ser prevenidos.
No entanto, qualquer rolamento sofrerá desgaste mesmo se usado e manuseado adequadamente. Quando um rolamento gira sob carga, as pistas e os elementos rolantes estão sujeitos a forças e stress recorrentes, concentrados na parte próxima à superfície. A fadiga, portanto, ocorre na camada superficial, descamando o rolamento (lascando).
Assim, a vida útil do rolamento é normalmente definida como o número total de rotações do rolamento até que a descamação ocorra na superfície das pistas.
Basic Rating Life - Vida nominal
A vida nominal é definida como o total de rotações que 90% de um grupo, de um mesmo rolamento, consegue atingir sem que ocorra a descamação devido a fadiga. Considerando a operação nas mesmas condições.
Caso a rolamento sempre rode a uma velocidade constante, a vida nominal pode ser expressada pelo tempo também.
Basic dynamic load rating - Capacidade de carga dinâmica
É a carga estática radial (constante) em que a vida nominal do rolamento fica em 1 milhão de rotações.
Dynamic equivalent load - Carga dinâmica equivalente
É similar ao conceito acima, mas considerando cargas radiais e axiais operando ao mesmo tempo no centro rolamento. No caso de rolamentos de agulha radiais, só a carga radial é considerada (eles não suportam cargas axiais).
Cálculo da vida nominal
\(L_{10} = \left( \frac{ C_{r} }{ P_{r} } \right)^p \)
\(L_{10}\): Vida nominal (1 milhão de rotações - \(10^6\))
\(C_{r}\): Capacidade de carga dinâmica (N)
\(P_{r}\): Carga dinâmica equivalente (N)
\(p\): Fator de p = 10/3 para rolamentos de esferas, e p=3 para rolamentos de rolos
Vida nominal em horas
\(L_{h} = \left( \frac{ C }{ P } \right)^p \cdot \frac{10^6}{60 n} \)
\(L_{10}\): Vida nominal em horas
\(n\): Velocidade giro (\(min^{-1}\))
Escala de coeficiente de vida
Os rolamentos devem ser selecionados com base na vida desejada, de acordo com o tipo e condições da operação.
A tabela a seguir indica algumas referências.
fh - coeficiente de vida
| Condições de uso | ~3 | 2~4 | 3~5 | 4~7 | 6~ |
|---|---|---|---|---|---|
| Uso curto ou intermitente | Eletrodomésticos; ferramentas elétricas | Maquinário agrícola; Equipamento de escritório | - | - | - |
| Uso intermitente, mas crítico | Equipamentos médicos; Instrumentos de medição | Ar condicionado doméstico; Maquinário de construção; Guindastes | Elevador | Guindaste (roda de polia) | - |
| Uso longo, mas não em tempo integral | - | Pequenos motores; Engrenagens em geral; maquinário de marcenaria | Máquina operatriz; Motores industriais; trituradores | Engrenagens importantes; Impressoras | - |
| Uso contínuo, acima de 8 horas/dia | - | Escada rolante; separador centrífugo | Ar condicionado industrial, compressores, bombas | Guincho de extração mineral | Máquina de fabricação de papel |
| Uso crítico 24 horas/dia | - | - | - | - | Abastecimento de água; Usinas energéticas |
Vida nominal corrigida
Pode-se considerar fatores de correção quando necessário:
- Confiabilidade maior que a necessária
- Rolamentos de material/estrutura diferente
- Diferentes condições de operação, como lubrificação deficiente (às vezes não é possível realizar a manutenção e relubrificar corretamente o rolamento)
Ajustes na carga dinâmica
- Temperatura
- Normalmente os rolamentos podem atuar até temperaturas de 150ºC. Acima disso, é possível aplicar tratamentos térmicos no rolamento para que ele aguente temperaturas mais altas. No entanto, haverá uma redução na capacidade de carga dinâmica.
- Dureza
- Se o rolamento for utilizado direto no eixo (sem anel interno) é considerada uma dureza de HRC 58 a 64. Se a dureza for menor deve-se considerar uma redução na capacidade de carga dinâmica.
Carga
Mais informações podem ser encontradas nos catálogos do fabricante. Segue abaixo uma imagem que indica os cálculos para a distribuição de carga.
Nosso parceiro
Para mais informações e cotações, indicamos nosso parceiro: CYH Rolamentos - [email protected] - (11) 3648-8888