Ajuste dos Rolamentos

Transcrição

1 Ajuste dos s 7 Ajuste dos s 7. Interferência Para s, o anel interno e o anel externo são fixados sobre os eixos nos alojamentos, de forma que não ocorra movimento relativo entre as superfícies fixadas durante o funcionamento quando sob carga. Este movimento relativo (denominado como deslizamento arraste") entre as superfícies fixas do e do eixo alojamento pode ocorrer numa direção radial, numa direção axial, na direção da rotação. Para ajudar a prevenir este movimento de arraste, os anéis dos s e o eixo alojamento são instalados com uma das três s de montagem: um "ajuste forçado" (também chamado ajuste por ), "ajuste incerto" e "ajuste livre" (também chamado ajuste folgado). O meio mais eficaz de se fixar as superfícies dos anéis de um e um eixo alojamento é aplicar o "ajuste forçado". A vantagem deste ajuste apertado para s de parede delgada é que provê um suporte de carga uniforme através de toda a circunferência do anel, sem perdas para a capacidade de carga. Entretanto, com um ajuste apertado se perde a facilidade de montagem e desmontagem do ; e quando se usa um do tipo nãoseparável, como do lado livre, o deslocamento axial não é possível. Por este motivo não se pode recomendar um ajuste forçado para todos os casos. 7. Necessidade de um ajuste apropriado Em alguns casos, um ajuste impróprio pode levar a quebra e diminuição da vida do, por este motivo é necessário se fazer uma análise cuidadosa para selecionar o ajuste apropriado. Algumas das conseqüências negativas causadas por ajustes impróprios estão listadas abaixo. Trinca das pistas, descascamento prematuro e deslocamento das pistas Abrasão das pistas e eixo alojamento causados pela corrosão e deslizament Travamento causado pela perda da folga interna Aumento de ruído e diminuição da precisão de rotação em razão da deformação do canal da pista. Favor ver as páginas A9 a A99 para informações referentes a diagnose destas condições. 7.3 Seleção do ajuste A seleção do ajuste apropriado depende de análises das condições de funcionamento, incluindo considerações sobre: Material do eixo e do alojamento, espessura da parede, precisão da superfície acabada, etc. Condições de operação da máquina (natureza e magnitude das cargas, rotação, temperatura, etc.) 7.3. "Ajuste forçado," "ajuste de incerto," "ajuste livre" () Para pistas sob cargas rotativas, é necessário um ajuste forçado. (Veja a Tabela 7.) "Pistas sob cargas rotativas" se referem a pistas que recebem cargas que tem rotação relativa à sua direção radial. Por tro lado, para pistas sob carga estática, um ajuste livre é suficiente. (Exemplo) s sobre o anel interno rotativo = a direção radial da carga sobre o anel interno tem rotação relativa. () Para s não separáveis, tais como s rígidos de esferas, é geralmente recomendado que o anel interno o anel externo tenha um ajuste livre. Tabela 7. radial e ajuste do estática Ilustração Rotação do do anel Ajuste com rotação estacionário rotativa no anel interno ajuste por desbalanceada estacionário com rotação estática no anel externo ajuste com folga estática estacionário com rotação estática no anel interno Ajuste com folga desbalanceada com rotação estacionário rotativa no anel externo Ajuste por A49

2 Ajuste dos s 7.3. Ajustes recomendados O ajuste dos s é regido pela seleção das tolerâncias do diâmetro do eixo e do furo do alojamento. Os ajustes mais comumente usados para os s com tolerância de classe e várias tolerâncias de diâmetros de eixos e alojamentos são mostradas nas tabelas 7.. Geralmente são usados ajustes padrões para diversos tipos de s e condições de operação como os mostradas nas tabelas 7. à 7.7. Tabela 7.: Ajustes para s radiais Tabela 7.3: Ajustes para s axiais Tabela 7.4: Ajustes para s de motores elétricos Tabela 7.: Ajustes para s de rolos cônicos da série em polegadas (ANSI Classe 4) Tabela 7.7: Ajustes para s de rolos cônicos da série em polegadas (ANSI Classe 3 e ) Tabela 7.5. Mostra os ajustes e seus valores numéricos Para ajustes aplicações especiais, favor consultar a engenharia da NTN Valores de mínima e máxima Os seguintes pontos devem ser considerados quando é necessário calcular a para uma aplicação: Quando se calcula a quantidade mínima de, lembrar que: ) A é reduzida com cargas radiais ) A é reduzida com diferenças entre a temperatura do e a temperatura do meio ambiente 3) A é reduzida com a variação das superfícies de montagem A máxima não deverá ser :. do diâmetro do eixo do diâmetro externo. Os cálculos para se determinar a requerida são mostrados abaixo. () s radiais e requerida A entre o anel interno montado sobre um eixo sólido é reduzida quando este está sob uma carga radial. O cálculo da mínima requerida para estes casos é demonstrado pelas equações (7.) e (7.). Fr.3 Cor df.8 (dfr / B) / N. (dfr / B) / kgf (7.) Fr.3 Cor df. (Fr / B) N. (Fr / B) kgf (7.) onde, df : Interferência efetiva requerida de acordo com a carga radial, m d : Diâmetro nominal do furo, mm B : Largura do anel interno, mm Fr : radial, Nkgf Cor : Capacidade básica de carga estática, Nkgf () Diferença de temperatura e requerida A entre os anéis internos e eixos de aço é reduzida em razão do aumento de temperatura (diferença entre a temperatura do e a temperatura do meio ambiente, T ) causada pela rotação do. O cálculo da mínima requerida é demonstrado pela equação (7.3) dt =.5d T (7.3) dt : Interferência efetiva requerida para a diferença de temperatura, m T : Diferença entre a temperatura do e do ambiente, C d : Diâmetro do furo do, mm (3) Variação da superfície de fixação e requerida A entre as superfícies de fixação é reduzida pela rugosidade e tras variações leves destas superfícies as quais são alisadas pelo processo de montagem. O grau de redução da depende do acabamento final destas superfícies, mas em geral, é necessário assumir a seguinte redução na. Para eixos retificados:..5m Para eixos torneados: 5.7.m (4) Interferência máxima Quando os anéis dos s estão montados com ajuste por, esforços de tensão compressão podem ocorrer sobre as pistas. Se a é demasiadamente alta, podem ocorrer danos nos anéis e reduzir a vida do. Por estes motivos, a máxima não deverá ser a :. do diâmetro do eixo do anel externo Outros detalhes () Interferências apertadas são recomendadas para: Condições de operação com grandes vibrações cargas de choque Aplicações que utilizam eixos ocos alojamentos com parede fina Aplicações que utilizam alojamentos feitos de ligas leves plásticos () Interferências leves são recomendadas para: Aplicações que requerem alta precisão de giro Aplicações que utilizem s de pequeno porte de parede fina (3) Consideração também deve ser dada para o fato de que a seleção do ajuste irá afetar a folga interna do. (veja página A58) (4) Um particular tipo de ajuste é recomendado para o de rolos cilíndricos tipo SL Classe Dmp Classe dmp G G7 H8 H7 H Ajuste com folga g5 g h5 Tipos de ajustes h J J7 J5 k5 k M M7 N N7 P P7 Ajuste por J s K K7 Fig 7. Ajustes Ajuste por m5 m n5 n p A5

3 Ajuste dos s Tabela 7. Padrões gerais para ajuste de s radiais (classe, X, da norma JIS) Tabela 7. () Ajuste de eixos usados para s radiais (classes, X e ) Direção da carga indeterminada carga rotativa no anel interno estática no anel interno Condições leve flutuante e variável normal pesada de choque Possibilidade de deslocamento axial do anel interno Desnecessário o deslocamento axial do anel interno axial central Todas as cargas s de rolos cilíndricos s s de esferas s de rolos cônicos autocompensadores de rolos Tolerância Diâmetro do eixo (mm) Acima Inclusive Acima Inclusive Acima Inclusive s radiais com furo cilíndrico (Classes, X e ) Todos os diâmetros de eixos Todos os diâmetros de eixos Todos os diâmetros de eixos Todos os diâmetros de eixos h5 js k m js5 k5 m5 m n p r n p r s com furo cônico (classe ) com buchas adaptadoras e de desmontagem g h js h9/it5 Observações Quando é exigida uma precisão mais alta, js5, k5 e m5 devem ser substituídas por js, k e m. A alteração da folga interna para acomodar o ajuste não é considerado para s de contato angular de uma carreira e s de rolos cônicos. Portanto, k5 e m5 devem ser substituídos por k e m. Use s com folga interna maior que a normal. Quando é exigida uma precisão mais alta, use g5. para s grandes, f pode ser aplicado. Quando é exigida uma precisão mais alta, use h5. Em geral, dependendo do ajuste, o eixo e os anéis internos não são fixos. h / IT7 para eixos de transmissão Tabela 7. () Ajuste de eixos (ajuste para s com furo cônico classe ) com buchas e adaptadores de desmontagem Todas as cargas Todos os tipos de Todos diâmetros Classe de h9 / IT5 Aplicações usuais s de eixos tolerância h/ IT7 s de transmissão, etc. Padrôes para cargas leves, cargas normais, e cargas pesadas s leves: carga radial equivalente.cr s normais:.cr radial equivalente.cr s pesadas:. Cr radial equivalente IT5 e IT7 mostram as tolerâncias de redondez do eixo, tolerâncias de cilindricidade, e valores relativos. Nota: Todos os valores e ajustes listados na tabelas acima são para eixos de aço maciço. A5

4 Ajuste dos s Tabela 7. (3) Ajuste de alojamentos usados para s radiais (classes, x e ) Condições Tipo de carga Deslocamento axial do anel externo Tolerância Observação inteiriço bipartido estática no anel externo Todos os tipos de carga De cargas leves normais e anel interno atingem alta temperatura Possibilidade de deslocamento Possibilidade de deslocamento Deslocamento fácil H7 H8 G7 G7 também é aceitável para s de grande porte com alta diferença de temperatura entre o anel externo e o alojamento F7 também é aceitável para s de grande porte com alta diferença de temperatura entre o anel externo e o alojamento Requer precisão rotacional com cargas leves normais (em princípio) Possibilidade de deslocamento K JS Aplicase primordialmente a s de rolos Aplicase primordialmente a s de esferas Requer funcionamento silencioso Possibilidade de deslocamento H inteiriço com direção indeterminada leve normal normal pesada pesada de choque Possibilidade de deslocamento (em princípio) JS7 K7 M7 Quando é requerida uma precisão maior, substitua JS7 por JS e K7 por K leve variável M7 rotacional no anel externo pesada variável pesada (alojamento de parede fina) carga pesada de choque. N7 P7 Aplicase primordialmente a s de esferas Aplicase primordialmente a s de rolos Padrões para cargas leves, cargas normais, e cargas pesadas s leves: carga radial equivalente. Cr s normais:. Cr radial equivalente. Cr s pesadas:. Cr radial equivalente Indica a possibilidade não de deslocamento do anel externo em s do tipo não separáveis. Nota : Todos os valores e ajustes listados na tabelas acima são para alojamentos de aço de ferro fundido. : Nos casos onde só atuam cargas axiais centrais nos s selecione uma classe de tolerância que permita uma folga no anel externo na direção axial. A5

5 Ajuste dos s Tabela 7.3 Ajustes padrões para s axiais (Classes e da norma JIS) Tabela 7.3 () Ajustes para eixos Diâmetro do eixo Tipo do Condição da carga Ajuste mm Tolerância acimainclusive Todos os s axiais Somente carga axial central Todos os tamanhos js h s axiais autocompensadores de rolos combinada estática no anel interno rotativa no anel interno carga com direção indeterminada Ajuste por Todos os tamanhos 4 4 js k js m k n m Tabela 7.3 () Ajustes de alojamentos Tipo do combinada Condição da carga Ajuste Tolerância Observações Todos os Seleciona uma classe de tolerância que permita folga no anel externo na direção axial Somente carga axial central s axiais Ajuste livre H8 Requerida uma precisão maior com s axiais de esferas estática no s anel externo H7 axiais autocompensadores Ajuste de K7 Condições de funcionamento normais com direção indeterminada carga de rolos transição rotativa no anel externo M7 Para cargas radiais relativamente grandes Nota: Todos os valores e ajustes listados na tabelas acima são para alojamentos de aço de ferro fundido. Tabela 7.4 Ajustes de s para motores elétricos Tipo de s rígidos de esferas s de rolos cilíndricos Ajuste do eixo Diâmetro do eixo mm acima inclusive Tolerância 4 4 j5 k5 m5 k5 m5 n Ajuste do alojamento Diâmetro do furo do alojamento Tolerância Todos os tamanhos Todos os tamanhos H J H J A53

6 Ajuste dos s Tabela 7.5 Tabela de valores numéricos para o ajuste de s radiais da classe Tabela 7.5 () Ajuste contra o eixo Diâmetro nominal do fu ro do d mm acima inclusive Desvio do diâmetro médio do furo em um só plano dmp g5 g h5 h j5 js5 j 4T 9L 3TL 4L 3TL 3TL 5T3L 8T7L T3L 5T35L T4L 43L T47L 4TL 3T4L 7L 3TL 3TL 5T9L 8T34L T39L 5T44L T49L 54L TL 8T 5L 8T L 8T 8L T 9L L 5T L 5L TL 3TL 35T3L 4TL 45T7L 8T 8L 8T 9L 8TL TL L 5T9L L TL 3T9L 35T3L 4T3L 45T4L A tabela acima não é indicada para s de rolos cônicos cujo furo seja menor igual a 3 mm. T L L 3L 5T 4L T 5L 7L T 9L 3L 37TL 4L 47TL 5L.5T.5L T 3L 4L 4.5T 4.5L 7.5T 5.5L.5T.5L 7.5T 7.5L 34T 4T 9L L 4.5T.5L 5.5T.5L 58.5T.5L 4T L 5T L T 3L 9T 4L 3T 5L 7T 7L 33T 9L 39TL 4TL 5TL 58TL 5TL Tabela 7.5 () Ajuste contra o alojamento Diâmetro nominal externo do D mm acima inclusive Desvio do diâmetro externo médio em um só plano acima Dmp inclusive G7 H H7 J J7 Js7 K 5L 8L L 3L 7L 37L 9L 45L L 53L L L 4L 7L 4L 79L 5L 9L 7L4L L5L L8L 7L 9L L 7L 3L 37L 43L 5L 59L 7L 85L 3L L 3L 3L 43L 5L 58L 5L 87L 97L L 4TL 5T4L 5T7L TL TL T3L 7T3L 7T43L 7T5L 7TL 7T9L 7T78L 7TL 8TL 9TL TL 3L 37L 4T44L 4T5L TL T7L T79L 88L A tabela acima não é aplicada para s de rolos cônicos cujo diâmetro externo seja menor igual a 5 mm. Nota: T = Ajuste por, L = Ajuste livre. 7.5T5.5L 9T 7L.5T9.5L.5T3.5L 5T 8L 7.5T3.5L L 45L 3T 53L T L 8.5T8.5L 3.5T7.5L 7TL 9TL TL 4L 5T7L T9L L 9L 4T35L 7T4L 9T47L 353L A54

7 Ajuste dos s A55.5T.5T.5T 4.5T 3T 4L 4.5L 5.5L.5L 8L 9.5L L 4T 5T 7T T 3T T T T T 3T 7T T T 3T 3T 45T T T T 7T 3T 7T 3 39T 48T 4T T 7T 8T 9T T Diâmetro nominal do furo do d mm js k5 k m5 Unidades em m 3T T 3T 37T 45T 55T 4T T 7T 8T 9T T m 4T 7T 3T T 45T 54T 5T 8T T 5T 7T 3T n 8T 3 37T 45T 54T T 79T 5T T T 3 37T p r 37.5T.5L 44.5T4.5L 5T L 5T L 58T L 4T3T 54T4T 4T 9T4T 77T5T 53T3T 3T4T 8T4T 9T4T 7T4T 58T5T 7T7T 78T 8T 95T3T 5T5T 7T 87T 97T T3T 77T7T 9T3T T34T 7T T4T 93T43T 9T5T 3T5T 8T 53T8T 5T T 3T 5T 8T T 9T 43T 77T 8T 84T T 5T 94T 98T 4T 9T T 4T 7T T acima inclusive T 5T T T 8T 8T 33T 3T 4T 45T L 4L 5L L L L 3L 37L 43L 5L 57L 3L 5T T T 3T 35T 4T 4T 4T 5 57T 3T 8L 8L 9L L L 5L L L 3L 35L 4L 45L 9T 3T 8T 33T 39T 45T 5 5 T T 73T 8T 4L 3L L 3L 4L 5L L L L L 4L 8L 4T 9T 35T 4 5T 59T 8T 8T 79T 88T 98T T T 3T 5T T 8T 9T T 3T 3T T T Diâmetro nominal externo do D mm K7 M7 N7 P7 Unidades em m acima inclusive

8 Ajuste dos s Tabela 7. Ajustes para s de rolos cônicos série polegada (Classe 4 ANSI) Tabela 7. () Ajustes com eixo Condições da carga rotativa no cone rotativa na capa s normais, sem choques s pesadas com choques O cone não se desloca no eixo facilmente mediante carga normal O cone deve deslocarse facilmente no eixo mediante carga normal Diâmetro nominal do furo do Tolerância do furo do cone Tolerância do eixo d mm ds acima inclusive Ajustes extremos T 4T 7T 9T T T T T 5T L L 5L L 5L L 5L Unidades em m Observações Este ajuste extremo é aplicável também sob condições de pequenas cargas de choques. Para o cone, use ajuste por médio de.5 µm/mm, do diâmetro do furo do cone. Use um ajuste mínimo de µm. Este ajuste extremo não é aplicável sob condições de cargas de choques Tabela 7. () Ajustes com alojamento Unidades em m Condições da carga Diâmetro nominal externo do D mm acima inclusive Tolerância do diâmetro externo da capa Ds Tolerância do furo do alojamento Ajustes extremos Tipos de ajuste rotativa no cone rotativa na capa Lado flutuante fixo é ajustada na direção axial não é ajustada na direção axial não é ajustada na direção axial L L L 5L T T T T T 3T 7T 78T 3T 7T 78T 5L 9L L L 5L 7L T T T T T T T T Ajuste livre Ajuste por T= Ajuste por, L= Ajuste livre A5

9 Ajuste dos s Tabela 7.7 Ajustes para s de rolos cônicos série polegada (Classe 3 e ANSI) Tabela 7.7 () Ajustes com eixo Condições da carga rotativa no cone Fusos para máquinas ferramenta de precisão s pesadas altas rotações cargas de choque Diâmetro nominal do furo do rolamiento d mm acima inclusive Tolerância do furo do cone ds Tolerância do eixo Unidades em m Ajustes extremos 3T 4T A mínima é.m/mm,. polegada / polegada do diâmetro do furo do cone. 5T T rotativa na capa Fusos para máquinas ferramenta de precisão T 4T 5T T Nota: Deve ser aplicado no caso de produtos da classe com um diâmetro do furo do cone no máximo de 4.3 mm (9.5 polegada) Tabela 7.7 () Ajustes com alojamento Unidades em m Condições da carga Diâmetro nominal externo do alojamento Tolerância do diâmetro externo da capa D mm Ds acima inclusive Tolerância do furo do alojamento Ajustes extremos Tipos de ajuste rotativa no cone rotativa na capa Flutuante Fixo é ajustada na direção axial não é ajustada na direção axial normal não é ajustada na direção axial L L L L T T T T 5T T 5T 3T 89T L L 4L 89L L L 5L L L L L Ajuste livre Ajuste por T =Ajuste por, L=Ajuste livre Nota: Deve ser aplicado no caso de produtos da classe com um diâmetro externo da capa (D) máximo de 34.8 mm A57