Considerações Chave para o Projeto de Rolamentos de Contato Angular de Dupla Fileira

Na engenharia mecânica, os rolamentos de contato angular desempenham um papel crucial, particularmente em aplicações que exigem o manuseio simultâneo de altas cargas radiais e axiais. Quando as restrições de espaço de projeto impedem o uso de rolamentos de contato angular de uma única carreira emparelhados, os rolamentos de contato angular de duas carreiras surgem como uma solução ideal. Este artigo fornece uma análise técnica abrangente dos critérios de seleção, características de projeto, vantagens de desempenho e condições de aplicação para rolamentos de contato angular de duas carreiras.

Considere este cenário: uma máquina-ferramenta de precisão de alta velocidade operando em um espaço extremamente compacto deve suportar cargas de impacto radiais e axiais significativas, mantendo uma precisão rotacional excepcional e operação com baixo ruído. As combinações tradicionais de rolamentos de uma única carreira provam-se inadequadas, tanto espacialmente quanto em termos de desempenho. Os rolamentos de contato angular de duas carreiras oferecem uma solução sob medida, proporcionando um equilíbrio ideal de desempenho por meio de um projeto estrutural exclusivo.

Os rolamentos de contato angular de duas carreiras demonstram desempenho superior nestas condições operacionais:

• Aplicações de alta carga: Lida efetivamente com cargas radiais e axiais combinadas através da distribuição otimizada da carga.
• Requisitos de alta rigidez: Fornece suporte aprimorado para minimizar a deflexão do eixo e manter a precisão operacional.
• Momentos de tombamento: Capaz de suportar cargas de momento significativas durante a operação.
• Operação com baixo ruído: Oferece um desempenho mais suave e silencioso para aplicações sensíveis ao ruído.
• Projetos com restrição de espaço: Alcança capacidade de carga equivalente às combinações de uma única carreira em espaços menores.

Os rolamentos de contato angular de duas carreiras estão disponíveis em várias configurações:

• Design básico: Tipo mais comum com estrutura compacta e alta capacidade de carga para máquinas em geral.
• Tipo com ranhura de enchimento: Incorpora entalhes de carregamento de esferas para acomodar mais esferas, aumentando a capacidade de carga (requer orientação adequada durante a instalação).
• Tipo com anel interno dividido: Facilita a instalação/remoção e lida com cargas axiais mais altas através do projeto do anel interno segmentado.
• Rolamentos X-life: Série premium com designs e materiais otimizados para características de desempenho aprimoradas.

Esses rolamentos compartilham semelhanças de projeto com as contrapartes de uma única carreira dispostas em O, mas apresentam larguras mais estreitas e estruturas mais compactas. As principais características incluem:

• Ângulo de contato: Variando de 25° a 45°, com ângulos maiores fornecendo maior capacidade de carga axial às custas da capacidade radial.
• Capacidade de autotravamento: Séries selecionadas incorporam recursos de autotravamento para instalação simplificada.
• Estruturas internas otimizadas: Certos modelos empregam designs avançados de distribuição de carga para melhor desempenho.
• Tecnologia X-life: Incorpora múltiplas melhorias, incluindo:
  • Distribuição de carga aprimorada para maior capacidade dinâmica
  • Níveis de ruído reduzidos
  • Menor torque de atrito para eficiência energética
  • Geração de calor minimizada
  • Maior capacidade de velocidade
  • Intervalos de manutenção estendidos
  • Confiabilidade operacional aprimorada

Os rolamentos de contato angular de duas carreiras X-life atendem a diversas indústrias, incluindo:

• Compressores e bombas hidráulicas
• Transmissões automotivas
• Caixas de engrenagens industriais
• Máquinas agrícolas
• Sistemas de elevadores
• Máquinas-ferramentas
• Equipamentos têxteis

Esses rolamentos suportam altas cargas radiais, cargas axiais bidirecionais e momentos de tombamento. A capacidade axial aumenta com o ângulo de contato, enquanto os designs sem ranhuras de enchimento oferecem capacidade de carga axial simétrica.

Os fatores críticos de instalação e manutenção incluem:

• Prevenir desalinhamento para evitar desgaste prematuro
• Procedimentos de lubrificação adequados com base no tipo de rolamento
• Vedação eficaz para unidades não seladas
• Adesão às limitações de velocidade
• Considerações de temperatura para seleção de materiais
• Folga e especificações de ajuste adequadas
• Garantir cargas radiais mínimas para evitar derrapagem

As dimensões primárias estão em conformidade com a DIN 628-3:2008, com dimensões de chanfro de acordo com a DIN 620-6:2004. As tolerâncias de precisão dimensional e de funcionamento seguem a ISO 492:2014, com rolamentos com sufixo BD atendendo à classe de tolerância 6.

Compreender os sufixos do modelo do rolamento é essencial para a seleção e aplicação adequadas. Consulte os padrões relevantes para interpretações de sufixos.

Os procedimentos de cálculo incluem a determinação das classificações de carga dinâmica (P) e estática (P ₀ ), considerando o ângulo de contato nominal (α), a relação de carga (F _a /F _r ) e os fatores de cálculo. A verificação do fator de segurança de carga estática (S ₀ ) garante a segurança da carga estática.

O projeto da configuração requer a avaliação de múltiplos fatores, incluindo condições de rotação, tolerâncias do eixo/carcaça, especificações de ajuste, posicionamento axial, dimensões dos ombros e acabamentos superficiais.

As técnicas adequadas de instalação e remoção são críticas para o desempenho e a longevidade. Os métodos incluem abordagens térmicas, hidráulicas e mecânicas, com procedimentos específicos para designs não separáveis e com anel interno dividido.

Como componentes de precisão, os rolamentos requerem manuseio cuidadoso. Diretrizes de instalação abrangentes estão disponíveis, cobrindo procedimentos adequados de armazenamento, instalação, remoção e manutenção.

O desenvolvimento contínuo de produtos exige a consulta dos catálogos eletrônicos atuais para obter as últimas especificações técnicas antes da aplicação.

O projeto da configuração do rolamento também deve considerar a rigidez, a geração de atrito/calor, os parâmetros de velocidade, os requisitos de lubrificação e as soluções de vedação.

Os rolamentos de contato angular de duas carreiras representam componentes mecânicos de alto desempenho que atendem a diversas aplicações industriais. Através da compreensão completa de suas características e da estrita adesão aos protocolos de instalação/manutenção, os engenheiros podem maximizar seu potencial para aumentar a eficiência e a confiabilidade dos equipamentos.