Rolamento: o que é, quais são as suas aplicações e modelos existentes? Confira!

Os rolamentos são elementos de transmissão mecânica que funcionam como um apoio para a rotação de determinada carga, facilitando a locomoção desse objeto. Os três principais modelos existentes (de esfera, de rolo e autocompensadores) atuam em aplicações específicas no mercado. 

Mancais são equipamentos que suportam cargas enquanto se movimentam em relação a uma contra peça. Eles podem ser deslizantes ou rotativos, que são os famosos rolamentos. Portanto, os mancais rotativos foram desenvolvidos ao longo do século XIX e continuam sendo muito utilizados nos mais diversos tipos de máquinas até os dias de hoje.

Continue a leitura, pois vamos entender um pouco mais sobre essas peça, dando maior atenção aos rolamentos industriais.

O que são rolamentos?

Rolamentos são elementos que têm a função de carregar e suportar cargas. Ou seja, o seu objetivo é facilitar e apoiar a ação rotativa de um objeto, reduzindo o esforço e a força para locomoção dele. Além disso, eles podem transmitir cargas em direções radiais e axiais ou transmitir essas duas cargas de forma combinada.

Eles estão presentes em diversos tipos de mercados e sua aplicação é bem ampla, sendo utilizados desde em carros, até em máquinas de barbear e em redutores de velocidade. Portanto, como há uma variedade de mancais rotativos. Neste artigo nós falaremos mais a respeito dos mancais rotativos para uso industrial.

O que são rolamentos industriais?

Diferentemente dos outros modelos, as peças para aplicação industrial são mais exigentes e agressivas, justamente por causa do ambiente fabril. Assim, os rolamentos industriais são utilizados em aplicações com ambientes agressivos, como em indústrias alimentícias e de mineração. A partir disso, eles são capazes de suportar cargas extremamente elevadas e ambientes com umidade e agentes corrosivos.

De forma geral, eles têm a função de apoiar movimentos, apoiando eixos que transmitem esses movimentos em uma operação. Eles são fundamentais para o funcionamento de qualquer atividade industrial, pois são os responsáveis pela movimentação de: esteiras, estruturas de elevação ou qualquer maquinário que necessita da movimentação de estruturas e engrenagens.

Os rolamentos são constituídos, geralmente, por:

• pistas;
• esferas;
• gaiola;
• retentores;
• lubrificação.

Além desses componentes também está presente em rolamentos a folga C3 e outras classificações como: C1, C2, C4, C5, C9NA, entre outras. 

Para que esses equipamentos funcionem de forma plena, é necessário lubrificá-los. A partir disso, você evitará atritos, fricção e desgastes do seu equipamento, evitando possíveis prejuízos em sua operação.

O processo de lubrificação deve ser feito com frequência para retirar a graxa deteriorada ou suprir vazamentos. No entanto, você precisa de auxílio profissional para determinar o prazo de lubrificação dos rolamentos.

Isso porque as condições em que os rolamentos operam costumam variar bastante e a quantidade de lubrificação pode variar de uma vez ao dia até a montagem de um cronograma minuciosamente pensado conforme a ampla carga de gamas, temperaturas e velocidades operacionais.

Não existe uma regra específica, porém, apesar de vários fatores influenciarem, a tendência é que quanto menor o rolamento e maior a velocidade, menos frequente será o intervalo de lubrificação com graxa. Já os rolamentos maiores, com velocidades menores exigem uma frequência maior de relubrificação. As considerações no geral são:

• rolamentos diferentes exigem intervalos de lubrificação diferentes;
• radial de esferas: intervalo base;
• rolos cilíndricos: frequência cinco vezes maior;
• Axial-esferas e rolos: frequência 10 vezes maior.

Lubrificação graxa

A maioria dos processos de lubrificação de rolamentos pode ser feito com graxa. O grande diferencial, nesse caso, é que a graxa específica para rolamentos tem algumas vantagens em relação ao óleo. A principal delas é que ela é retida com mais facilidade. Isso acontece, especialmente, em eixos inclinados ou verticais.

Além disso, a lubrificação com graxa ajuda também na vedação contra umidade, água e outros tipos de contaminantes. Porém, torna-se muito importante tomar o máximo de cuidado possível com a quantidade de graxa aplicada. Saiba que quando aplicada em excesso, acontece um aumento muito rápido da temperatura de trabalho.

Com destaque para aplicações de altas velocidades de rotação. Na maioria das situações, somente o rolamento precisa ser preenchido por inteiro com graxa. Já o alojamento ou caixa deve ser preenchido parcialmente. Algo em torno de 30 a 50%. A única situação em que deve ser preenchido completamente é se ele trabalhar em baixa velocidade e exigir proteção contra corrosão.

Lubrificação com óleo

O uso de óleo para lubrificação de rolamentos acontece apenas em situações em que altas velocidades ou temperaturas não permitem o uso de graxa. Outra possibilidade é quando o calor gerado externamente ou por atrito deve ser removido do rolamento e em ocasiões em que componentes adjacentes são lubrificados com óleo.

A maneira mais prática de fazer o procedimento com óleo é o banho de óleo. Dessa maneira, o óleo é recebido pelos componentes rotativos do rolamento e distribuído dentro do mesmo nível. O mais recomendado é que o nível do óleo deve ser abaixo do centro do corpo rolante de maneira sútil. Isso no centro do corpo rolante que estiver na posição mais baixa quando o rolamento estiver parado.

Vale lembrar que as operações de alta velocidade provocam a alta da temperatura de trabalho. Em função disso, acontece a aceleração do envelhecimento do óleo. Como consequência disso, se torna necessário o processo de lubrificação por circulação do óleo. Na maioria dos momentos, esse processo é feito com o auxílio de uma bomba.

Logo após passar pelo rolamento, o óleo precisa ser filtrado. Em alguns casos, sempre que necessário, deve ser resfriado antes de retornar ao ponto exato da lubrificação. Esse resfriamento será responsável que a temperatura de trabalho seja mantida de maneira baixa. Veja, abaixo, outras formas de lubrificação com óleo:

• lubrificação de rolamentos por jato de óleo: o jato de óleo é injetado a alta pressão em um dos lados do rolamento;
• lubrificação de rolamentos por atomização: são transportadas quantidades pequenas e bem definidas de óleo.

Uma das formas de satisfazer os clientes no meio industrial é oferecer produtos com qualidade superior à concorrência. Assim você consegue fidelizar os seus clientes apenas oferecendo produtos bons e com valor agregado para eles.

Além disso, mancais rotativos de baixa qualidade, apresentam maior índice de falha e, consequentemente, provocam mais prejuízos para a indústria. Como a falha faz o equipamento parar, é necessário efetuar manutenções corretivas. Assim, os prejuízos podem ser relevantes para a companhia.

Quais são os modelos de rolamentos que existem?

Há diversos modelos disponíveis e muito utilizados pelo mercado. Portanto, veja abaixo alguns:

• rolamentos de esfera, classificados a partir dos seus anéis, que podem ser rígidos de esferas, contato angular e axiais;
• roletes (Rolamentos de rolo), caracterizados por rolos que podem ser cilíndricos, cônicos, esféricos ou de agulhas;
• rolamentos autocompensadores.

Além disso, os modelos variam em relação a sua forma aberta, estrutura vedadas por meio de retentores metálicos, de plástico ou borracha e sua forma selada, uma estrutura que consegue reter maior nível de graxa nos mancais rotativos.

Para melhor aplicação das peças, é importante entender qual é a sua necessidade e qual é a característica do modelo escolhido — que falaremos a seguir.

Ou seja, enquanto rolamentos de esfera são utilizados em operações que têm maior rotação e precisão e, consequentemente, menor torque e vibração, os mancais rotativos de rolo têm maior capacidade de carga, assim, eles são aplicados em processos que necessitam de maior resistência às cargas e choques.

Vamos entender agora sobre as características de cada tipo de Rolamento.

Rolamentos rígidos de esferas

Os rígidos de esferas são os modelos mais populares entre todos os tipos de rolamentos no mercado. Por causa disso, eles são ofertados em diferentes tamanhos.

Esse produto tem características altamente versáteis, pode suportar cargas radiais e axiais em ambas as direções e é extremamente indicado para aplicações com velocidades altas.

Além disso, esses modelos:

• têm um ótimo custo-benefício;
• são de construções simples e não separáveis, o que faz com que eles sejam capazes de operar em altas velocidades.

Rolamentos de esferas contato angular

Esses produtos são compostos por pistas de anel interna e externo que são deslocadas na direção do eixo do rolamento com o objetivo de acomodar cargas axiais e radiais em um único sentido e de forma simultânea.

É necessário que eles sejam montados de maneiras opostas ao outro rolamento, para que assim, possam receber cargas axiais em sentidos contrários.

Essa peça de contato angular tem esse nome por causa do seu “ângulo de contato”, que é um ângulo entre a linha que une os pontos de contato da esfera e das pistas no plano do rolamento radial.

Confira abaixo alguns modelos de contato angular que estão disponíveis no mercado:

• esferas de contato angular duplex;
• de quatro pontos de contato;
• de contato angular de uma carreira;
• duas carreiras de esferas de contato angular.

Rolamentos de rolos cônicos

Esse modelo é composto por pistas de anéis internos e externos, cônicas e rolos cônicos. Além disso, eles permitem a montagem dos anéis internos e externos de forma separada, pois só aceitam cargas axiais em um único sentido.

Os rolamentos de rolos cônicos são utilizados quando cargas axiais e radiais são aplicadas simultaneamente. A partir disso, as linhas de projeção das pistas entram em um movimento de conversão em direção a um único ponto comum no eixo do rolamento.

Algumas características desse modelo são:

• têm baixo atrito;
• fazem a distribuição adequada de toda carga através das suas tolerâncias geométricas;
• suportam cargas axiais e radiais.

Rolamentos de rolos cilíndricos

Os modelos de rolos cilíndricos são constituídos por uma carreira de rolos com gaiola e ofertados em diferentes tamanhos e séries.

Além disso, eles são aplicados em equipamentos e operações onde há a necessidade de altas cargas radiais e alta velocidade de rotação. Portanto, é muito comum aplicar esse tipo de rolamento em motores elétricos e cilindros de laminadores, entre outras máquinas e equipamentos.

Veja abaixo algumas características desse modelo:

• suportam altas cargas (principalmente carga radial);
• têm alta rigidez;
• são intercambiáveis;
• adequados para altas rotações.

Rolamentos axiais de esferas

Constituídos por anéis e gaiolas com esferas embutidas, esse produto tem o objetivo de suportar cargas axiais e são classificados como autocompensadores ou assentos planos.

Os axiais de esferas podem ser disponibilizados em dois modelos, o de escora simples, formado por dois anéis e uma carreira de esfera e gaiola, e o de escora dupla, composto por três anéis e duas carreiras de esferas e gaiola. Assim, eles são comumente aplicados em máquinas e operações que não suportam cargas radiais e que têm altas velocidades de operação.

Rolamentos de agulha

Esse modelo é muito utilizado quando há pouco espaço radial em uma operação. Eles são compostos por elementos de rolos mais finos, diâmetro menor e adequados para situações em que a redução da altura do rolamento é imprescindível.

Além disso, as peças de agulha se distinguem de outros modelos, pois têm uma gaiola que permite o alojamento de uma grande quantidade de roletes com diâmetros inferiores à sua longitude. Apesar de serem pequenos, os rolamentos de rolo de agulhas têm alta capacidade de carga e são formados por dois tipos:

1. alinháveis, que são compostos por um anel externo com superfície externa esférica e dois anéis de assento com superfície interna esférica que são preenchidos por uma bucha de aço laminado;
2. combinados, esse modelo consiste na combinação de rolamentos radiais de agulhas com rolamentos axiais.

Rolamentos auto compensadores

Esse produto é composto por duas carreiras de esferas e uma pista esférica comum ao seu anel externo. A partir dessa configuração, os rolamentos autocompensadores não são afetados por desalinhamentos angulares do eixo em relação ao seu mancal, sendo ótimos para aplicações onde há desalinhamento ou deflexão do eixo.

Assim, uma das vantagens desse modelo é que ele gera menos atrito do que os outros tipos, conseguindo operar em temperaturas baixas e com altas velocidades. Além disso, eles têm alta capacidade de carga e um ótimo tempo de vida útil.

Algumas aplicações dos rolamentos autocompensadores são:

• eixos longos e flexíveis;
• em indústrias químicas;
• em indústrias agrícolas.

Ainda tem dúvidas a respeito dos tipos de rolamentos? Então tenho certeza que o vídeo abaixo te ajudará ainda mais:

Escolhendo o modelo ideal para minha indústria

Escolher o rolamento certo para sua operação industrial é um passo importante para que seu projeto tenha bons resultados. Além disso, essa escolha garante maior confiabilidade e disponibilidade para os seus equipamentos. Portanto, lembre-se que os equipamentos escolhidos devem ter uma boa qualidade operacional, pois só assim você conseguirá se destacar em relação aos seus concorrentes.

Sendo assim, veja abaixo alguns problemas que os rolamentos de baixa qualidade podem provocar em sua operação:

• máquinas inativas e mão de obra ociosa;
• maiores riscos de acidentes que podem resultar na perda do equipamento;
• alto custo relacionado a manutenções frequentes;
• entre outros problemas.

Com isso, tome cuidados e certifique que as peças têm qualidade já comprovada. Para a obtenção de melhores resultados é muito importante escolher modelos já consolidados no mercado, ao menos.

Com a utilização de peças de qualidade, você evita possíveis falhas em seus equipamentos e, consequentemente, garante entregas sem atrasos e com uma qualidade já esperada pelo cliente.

Tão importante quanto escolher o modelo ideal é fazer a troca de rolamentos industriais sempre que necessário. Leia nosso artigo sobre esse assunto!

Um dos modelos que apresentam resultados muito favoráveis para as indústrias, são os de precisão. Assim, os rolamentos de precisão garantem melhor performance em movimentos que são produzidos por peças de estruturas circulares e esféricas.

Além disso, eles são resistentes, fazem baixo consumo de energia e tem um tempo de vida útil bem considerável se comparado às outras peças disponíveis no mercado.

Entretanto, uma outra opção para substituir os famosos mancais rotativos, que também são conhecidos como rolamentos, são os mancais de deslizamento — já falamos sobre esse modelo na introdução deste artigo, lembra? Agora chegou a hora de nos aprofundarmos um pouco mais a respeito desse assunto.

O que é um mancal de deslizamento?

Os mancais de deslizamento, também conhecidos como: buchas, mancais deslizantes, bronzinas, casquilhos ou rolamentos de eixo, têm formas cilíndricas e são utilizados em movimentos deslizantes, alternativos, rotativos e oscilatórios.

A partir disso, eles podem ser construídos de duas formas:

• forma sólida;
• junta aberta (com buchas calandradas).

O objetivo desse modelo de mancal é reduzir o atrito, facilitando o movimento entre duas superfícies e como a sua qualidade depende da sua constituição, eles podem ser fabricados por diferentes materiais:

• polímero;
• metal;
• plásticos de engenharia;
• entre outros tipos.

Para que você faça a escolha do modelo correto, avalie qual e como será feita a aplicação desta peça em sua operação. Por exemplo: há cargas elevadas em sua operação? Então há a necessidade de mancais com maior área de contato e com maior capacidade de suportar cargas.

Além disso, assim como nos rolamentos, a lubrificação é fundamental para que os resultados esperados sejam alcançados. Porém, nos mancais a lubrificação é feita de uma forma um pouco diferente.

Assim, se você precisar aplicá-los em ambientes com altas temperaturas, deve-se utilizar uma lubrificação sólida, em vez de óleos e graxas. Contudo, caso você precise utilizá-los em operações de alta velocidade, é recomendável usar lubrificantes especiais.

Portanto, o tipo e a forma de lubrificação nos mancais dependerá de como ele será aplicado em seu processo. Lembre-se que esses equipamentos são desenvolvidos de acordo com a necessidade, condição e requisito da operação.

Veja abaixo algumas vantagens para a aplicação desse modelo:

• redução de custos;
• fácil montagem e manutenção;
• ótima resistência a impacto;
• alta capacidade de suportar cargas;
• operação silenciosa.

Qual a diferença entre mancais rotativos e mancais de deslizamento?

Em ambas as peças, o eixo e o rolamento movem-se em direções opostas. Porém, nos mancais rotativos os componentes constituídos por anéis internos e externos se movem de um lado para o outro e são separados por elementos rolantes, elementos que não estão presentes em mancais de deslizamento.

A partir dessa característica, os rolamentos conseguem gerar menos atritos do que os mancais de deslizamentos. Além disso, eles transmitem cargas em direções radiais e axiais.

Superaquecimento em rolamentos

Os rolamentos são componentes essenciais para o funcionamento dos equipamentos industriais. Se esses elementos forem utilizados da maneira incorreta eles podem sofrer um superaquecimento. 

O superaquecimento em rolamentos pode causar prejuízos financeiros e riscos à segurança, o que pode impactar nos resultados da indústria.

Principais empresas no mercado

No Brasil há algumas empresas que são referências nas vendas de rolamentos, tanto para redutores, quanto para motoredutores. O mais importante para garantir a excelência do serviço é conhecer as principais características de cada uma delas e apostar no relacionamento de confiança entre empresa e cliente.

Dessa maneira, fica muito mais simples encontrar soluções personalizadas e identificar possíveis falhas que possam causar prejuízos a longo prazo. Veja, a seguir, quais são as principais empresas no mercado!

Acoplast Brasil

Presente há mais de 20 anos no mercado de transmissão mecânica, a Acoplast Brasil é referência na produção e distribuição de acoplamentos.

Além disso, a empresa é parceira Siemens no Brasil, podendo comercializar de forma exclusiva os redutores e os motoredutores da marca, assim como os seus rolamentos, engrenagens, etc.

 

NSK

A NSK é uma empresa mundialmente reconhecida, presente em todos os cinco continentes e com fábricas em diversas partes do mundo.

A empresa já está no mercado há mais de 100 anos e é a maior fabricante de rolamentos fixos da América Latina.

SKF

A SKF é uma outra empresa referência no mercado de rolamentos, estando presente há mais de 100 anos, atuando desde 1907.

É possível afirmar que a principal força dessa empresa está em utilizar e desenvolver novas tecnologias, para que assim, possam criar produtos com maiores vantagens para o consumidor final. A empresa também tem centros de distribuição em mais de 130 países, em todo o mundo.

Viu como os mancais de deslizamento e rotativos têm diversos tipos de aplicações? Os rolamentos são imprescindíveis para as indústrias, equipamentos como: redutores de velocidade, motoredutores e engrenagens utilizam mancais rotativos para desempenhar melhores resultados na operação.

Outro ponto importante de se destacar é a respeito da lubrificação. Vimos ao longo deste artigo que a lubrificação está diretamente ligada ao funcionamento das peças. Portanto, uma dica é sempre atentar para o nível de lubrificação das peças, evitando possíveis desgastes e improdutividade ocorram em sua operação.

Gostou das informações do artigo? Então, entre em contato com a Acoplast Brasil e receba soluções personalizadas para sua empresa conforme os diferentes modelos de rolamentos.