Rolamentos de Precisão

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1 Rolamentos de Pecisão

2 Rolamentos de Pecisão Índice Descição técnica 1 Seleção do 1-1 Pocedimento de seleção dos s Seleção do tipo de Vida dos s 2-1 Capacidade de caga dinâmica e vida nominal Caga dinâmica equivalente Caga no de esfeas de contato angula Capacidade de caga estática básica e caga estática equivalente Toleância dos s 3-1 Toleâncias do adial Toleâncias e valoes admissíveis paa s axiais de esfeas de contato angula (Séie TAH/TBH) Toleâncias de s de olos cônicos cuzados Toleância dos s paa supote de fusos (Séie TAB) Toleância dos s paa supote de fusos (Séie TAF) Toleâncias paa fuos cônicos (s de olos cilíndicos) Disposição do 4-1 Caacteísticas dos s duplex Montagem e símbolos de montagem Rolamentos de esfeas de contato angula com disposição univesal e igidez 5-1 Objetivos da pé-caga Métodos de pé-caga Medindo a pé-caga Efeito da pé-caga Rigidez axial e pé-caga padão Lubificação 6-1 Finalidade da lubifi cação Métodos de lubifi cação Limites de velocidade 7-1 Coeção do limite de otação Seleção do eixo e alojamento 8-1 Ajustes do eixo e do alojamento Pecisão ecomendada paa o eixo e alojamento Limites da dimensão do chanfo Manuseio dos s 9-1 Amazena e tanspota os s Montagem de s Teste Remoção de s Tabelas de dimensão Tipos e fomas dos s de pecisão Rolamentos de esfeas de contato angula Tipo padão 38 Séie 7900C/7900AC Séie 7000C/7000AC Séie 7200C/7200AC Rolamentos de esfeas de contato angula de alta velocidade 46 Séie BNH Rolamentos axiais de esfeas de contato angula 50 Séie TAH Séie TBH Rolamentos de olos cilíndicos de múltiplas caeias 56 Séie NN Séie NNU Rolamentos de olos cônicos cuzados 62 Séie XRN Séie XRG Rolamentos paa supote de fusos 68 Séie TAB Séie TAF... 72

3 Descição técnica Descição técnica Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s

4 Descição técnica 1 Seleção do 1-1 Pocedimento de seleção dos s Apesa de não se fácil a escolha do tipo e combinação adequada dos s, a efi ciente seleção dos s é essencial paa obte alta pefomance e vida útil satisfatóia do conjunto. Emboa existam váios pocedimentos difeentes paa seleciona o ideal, o desenvolvimento deve pioiza os equisitos mais cíticos da aplicação. A Figua 1.1 exemplifi ca um pocedimento paa estabelece pioidades duante a seleção das caacteísticas dos s. Pefomance, condições de opeação e condições de ambiente necessáias paa os s 1-2 Seleção do tipo de Página 3 3. Toleância dos s Página 7 Análise do tipo e disposição dos s Intensidade e dieção da caga Velocidade Ruído e toque Eixo hoizontal ou vetical Rigidez Disposição axial do Instalação e emoção Vibação, choque Seleciona o gau de pecisão Excenticidade axial do eixo Vibação otacional Velocidade de otação 5. e igidez Página Vida dos s Página 4 Detemina a pé-caga Se fo necessáia uma igidez elevada, aumente a pé-caga. Substituição de s de esfeas po s de olos. Usa váios s Usa dimensões altenadas Não Capacidade de caga dinâmica equeida Seleciona as dimensões dos s O dimensional atende os limites do pojeto? Calcule a capacidade de caga dinâmica equeida baseada na caga aplicada, velocidade de otação e vida útil espeada. Análise dos valoes (podem se usadas peças padão?) Seleciona o método de lubificação 6. Lubificação Página 22 Lubificação com gaxa Lubificação com óleo Rolamentos vedados Rolamentos abetos Pevini a penetação de poeia, água e outos mateiais estanhos no inteio do Não é necessáia manutenção, pois não pode se emovida ou adicionada gaxa. Contamedidas paa evita a entada de impuezas e o vazamento de gaxa Design que pemite o eabastecimento de gaxa. Sim Veificação da capacidade de caga estática básica 2-4. Capacidade de caga estática básica e caga estática equivalente Página 6 Considea a pecisão do eixo e alojamento 8-2. Pecisão ecomendada paa o eixo e alojamento Página 28 Detemina se a pecisão do eixo e do alojamento seá igual ou póxima à do. Reve o método de lubificação Não Não A caga de aplicação é infeio à capacidade de caga estática? Sim 7. Limites de velocidade Página 26 Reve a velocidade de opeação A velocidade está dento dos limites? Sim Seleção dos ajustes 8-1. Ajustes do eixo e do alojamento Página 27 Rotação do anel exteno ou inteno Caga estacionáia, otativa ou de impacto Mateiais do eixo e alojamento Lado fixo ou lado live Expansão do anel inteno devido a foça centífuga a velocidades de otação elevadas Considea o manuseio e instalação Considee o design do ponto de vista da manutenção. Seleção do 9. Manuseio dos s Página 30 Considee como potege o conta danos e impuezas do ambiente de tabalho e use feamentas de instalação adequadas. Se a vida útil do fo igual ou supeio à vida útil da máquina, considee um design ou lubificação que não necessite de manutenção. Se a vida útil do ou a vida da gaxa fo meno do que a vida útil da máquina, cie um design que pemita a substituição simples do ou o eabastecimento simples de gaxa, bem como defina o intevalo de manutenção. Monitoa o equipamento pode ajuda a peve a vida útil atavés de medições de calo e vibação. Figua 1.1 Pocedimento de seleção do 2 Seleção do

5 ROLAMENTO NACHI 1-2 Seleção do tipo de Descição técnica Fatoes Espaço pemissível paa s Caga (tipo, dieção, magnitude) Velocidade de otação Rigidez Montagem e desmontagem Dietizes de seleção Duante a concepção de um sistema de eixos, a igidez e esistência do eixo são fatoes impotantes. O pimeio passo é detemina o diâmeto do eixo e o diâmeto do fuo. A Figua 1.2 apesenta as dietizes paa os pincipais tamanhos e tipos de s de pecisão aplicados em máquinas opeatizes. Selecione o tipo de ideal de acodo com a magnitude de caga adial e axial, dieção da caga (numa ou em ambas as dieções) e tipo (vibação e choque). Em geal, um de olos tem uma maio capacidade de caga nominal do que um de esfeas. Selecione o tipo de de acodo com a velocidade máxima de otação especifi cada paa a máquina onde o é usado. Os limites de velocidade dos s dependem em gande pate da magnitude da caga aplicada, pecisão de funcionamento, mateial e design da gaiola. Assim, é necessáio analisa minuciosamente os equisitos. Em geal, os s de contato angula de esfeas ou s de olos cilíndicos, que demonstam um aumento mínimo da tempeatua, são usados em aplicações de alta velocidade. Paa aumenta a igidez do conjunto, do eixo e do alojamento, a igidez dos s é essencial. Em geal, a igidez de um de olos é supeio à de um de esfeas. A igidez de uma combinação de s de esfeas de contato angula aumenta aplicando pé-caga no conjunto. Seleciona um sepaável aumente a efi ciência de funcionamento duante a montagem e desmontagem paa inspeção peiódica, etc. Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Séie 79 Séie NNU49 Séie 70 Séie BNH Séie NN30 Séie TAH Séie 72 Figua 1.2 Pincipais s de pecisão aplicados em máquinas opeatizes Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s Seleção do 3

6 Descição técnica 2 Vida dos s 2-1 Capacidade de caga dinâmica e vida nominal Ainda que os equisitos dos s de pecisão vaiem ligeiamente paa cada aplicação, os pincipais equisitos são: Capacidades de caga elevada Baixo atito Baixo nível de uído Elevada pecisão Elevada igidez O equisito de confi abilidade defi ne o peíodo de tempo dento do qual todos os outos equisitos devem atende. O equisito de confi abilidade (vida em sentido abangente) inclui peíodo de lubifi cação e uído, bem como a vida de fadiga. A confi abilidade seá eduzida devido à váios tipos de danos e degadação. Emboa existam váios tipos de danos, como queba e supeaquecimento, estes são consideados sepaadamente da vida útil dos s. Manuseio indevido, falha de montagem, lubifi cação incoeta e poblemas de ajuste são as maioes causas que levam a uma vida útil infeio à calculada. Independentemente de quão bem manuseados, montados e mantidos, os s ião inevitavelmente falha devido à fadiga do mateial oiginada pela tensão epetitiva decoente das cagas de tabalho. A vida útil do pode se obsevada sobe duas pespectivas: 1) Se, na inspeção, foem veifi cados indícios de fadiga, o deve se consideado inadequado paa o uso; ou 2) A duação de vida do em hoas ou evoluções pode se defi nida como limite no qual o deve se automaticamente substituído. Uma vez que a vida de fadiga vaia devido ao tamanho e tipo de s submetidos à esfoços de tabalho idênticos, a análise das condições de cagas aplicadas e a escolha defi nitiva dos s devem se cuidadosamente ealizadas de modo a atende aos equisitos da aplicação. A fadiga de cada é distinta. Assim, quando um gupo de s idênticos opea sob as mesmas condições de tabalho, o fenômeno estatístico da dispesão suge. Potanto, a vida útil média não é um citéio adequado paa seleciona um de contato angula. O mais apopiado é considea o limite (em hoas ou evoluções) que uma gande pocentagem dos s alcançam em opeação. Assim, a vida nominal e a capacidade de caga dinâmica C ou Ca são deteminadas usando a seguinte defi nição: Vida nominal básica Númeo total de evoluções que 90% de um gupo de s idênticos tabalhando individualmente sob as mesmas condições atingem sem apesenta avaias decoentes da fadiga de tabalho. Capacidade de caga dinâmica (C ou Ca) Caga aplicada, com magnitude e dieção constantes, que detemina o témino da vida do após um milhão de evoluções. A vida nominal dos s é calculada atavés da Fómula 2.1 e da Fómula 2.2. No caso de disposições com váios s, a capacidade de caga dinâmica é calculada utilizando os fatoes abaixo. Disposição de 2 caeias Disposição de 3 caeias Disposição de 4 caeias 1,62 2,16 2,64 (Fómula 2.1) (Fómula 2.2) L : Vida nominal básica (10 6 evoluções) Lh : Vida nominal básica (hoas) C : Capacidade de caga dinâmica (N) (C paa s adiais, Ca paa s axiais) P : Caga no (caga dinâmica equivalente) (N) (P paa s adiais, Pa paa s axiais) p : 3 (s de esfeas), 10/3 (s de olos) n : RPM: (min -1 ) 2-2 Caga dinâmica equivalente A caga no P nas Fómulas 2.1 e 2.2 é especifi camente adial (ou axial) com dieção e intensidade constantes. Sob condições nomais de aplicação, existem muitos casos onde as cagas adial e axial são aplicadas simultaneamente. Nesses casos, a vida teóica do s deve se calculada convetendo as cagas adial e axial em caga dinâmica equivalente. A caga dinâmica equivalente é calculada usando a Fómula 2.3. Caga aplicada, com magnitude e dieção constantes, que detemina o témino da vida do após um milhão de evoluções. A vida nominal dos s é calculada atavés da Fómula 2.1 e da Fómula 2.2. P : Caga adial dinâmica equivalente (N) Pa : Caga axial dinâmica equivalente (N) F : Caga adial (N) Fa : Caga axial (N) X : Fatoes da caga adial (Tabela 2.1) Y : Fatoes da caga axial (Tabela 2.1) (Fómula 2.3) Tabela 2.1 Fatoes de caga Rolamentos adiais de esfeas Rolamentos axiais de esfeas Ângulo de contato nominal 15 Rolamento de uma Rolamento de múltiplas caeias/ ifa/co e caeia/unidiecional múltiplas dieções Fa/F>e Fa/F e Fa/F>e X Y X Y X Y 0,015 0,38 1,47 1,65 2,39 0,029 0,40 1,40 1,57 2,28 0,058 0,43 1,30 1,46 2,11 0,087 0,46 1,23 1,38 2,00 0,12 0,47 0,44 1,19 1,34 0,72 1,93 0,17 0,50 1,12 1,26 1,82 0,29 0,55 1,02 1 1,14 1,66 0,44 0,56 1,00 1,12 1,63 0,58 0,56 1,00 1,12 1, ,68 0,41 0,87 0,92 0,67 1, ,80 0,39 0,76 0,78 0,63 1, ,14 0,35 0,57 0,55 0,57 0, ,49 0,73 1 1,37 0,57 0, ,79 0,81 1 1,6 0,56 0, ,17 0,92 1 1,9 0,55 0,92 1 Nota 1) i = 2 paa DB ou DF, i = 1 paa individual ou DT. Nota 2) Paa individual ou DT, use P=F quando Fa/F e. Nota 3) Quando o ângulo de contato nominal é 15, utiliza intepolação linea paa detemina os valoes de e, X e Y paa cada ifa/co não incluso na tabela. Nota 4) Paa uso a alta velocidade (valo dmn > ), a foça centífuga do olo também deve se consideada além da caga extena. Nestes casos, consulte o Depatamento de Engenhaia de Aplicação (DEA). 4 Vida dos s

7 ROLAMENTO NACHI 2-3 Caga no de esfeas de contato angula No caso dos s de esfeas de contato angula, o ponto de inteseção da linha de contato da esfea com a linha de cento do eixo, mostados na Figua 2.1, deve se utilizado como ponto de supote do (cento de caga). Po este motivo, os s de esfeas de contato angula mostados nas tabelas dimensionais indicam o espectivo cento de caga com a dimensão a. Esta infomação é paticulamente impotante quando uma caga de momento está agindo no. Esfoços componentes axiais são oiginados pela aplicação da caga adial em um de esfeas de contato angula. Pode-se calcula os esfoços componentes axiais utilizando a Fómula 2.4. Fa : Caga axial induzida (N) F : Caga adial (N) Y : Fato de caga axial (Fómula 2.4) Devidos aos esfoços componentes, a caga axial e a caga adial dinâmica equivalente atuantes no s são mostadas na Tabela 2.2. F Fa' Figua 2.1 Caga axial infeida paa s de esfeas de contato angula Descição técnica Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Tabela 2.2 Caga axial e caga dinâmica equivalente dos s esfeas de contato angula Disposição do Condições de caga Caga axial Caga adial dinâmica equivalente II I Lubifi cação Limites de velocidade FII Fa FI Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s I II Fa FI FII II I Fa FII FI I II Fa FI FII FI, FII : Caga adial (N) aplicada aos s I e II YI, YII : Fatoes de caga axial dos s I e II PI, PII : Caga adial dinâmica equivalente (N) dos s I e II Fa : Caga axial extena (N) XI, XII : Fatoes de caga adial dos s I e II Vida dos s 5

8 Descição técnica Vida dos s 2-4 Capacidade de caga estática básica e caga estática equivalente Capacidade de caga estática A caga aplicada em s paados pode oigina macas de afundamento na egião atuante da caga. Emboa alguma defomação elástica das supefícies é aceitável, uma defomação plástica pode gea elevado nível de uído e vibação duante o funcionamento, tonando-o inutilizável. O temo capacidade de caga estática (Co ou Coa) se efee ao valo de tensão supefi cial máximo ente pistas e elementos olantes devido a atuação de caga estática. Rolamentos de esfeas 4200 MPa Rolamentos de olos 4000 MPa Com estas efeências de tensão supefi cial, a esultante das defomações elástica é apoximadamente 1/ do diâmeto do elemento olante (Figua 2.2). Pistas dos anéis inteno e exteno Elemento de otação Da Caga Defomação da supefície da pista 1 Defomação da supefície do elemento de otação 2, Figua 2.2 Defomação pemanente Caga estática equivalente A caga estática equivalente é esultante das condições de aplicação de caga na seção de contato dos elementos olantes e pistas que supotam a tensão supefi cial máxima. Paa os s adiais, uma caga adial de dieção e magnitude constantes é denominada de caga adial estática equivalente e, paa os s axiais, uma caga axial de dieção e magnitude constantes é denominada de caga axial estática equivalente. Paa calcula a caga adial estática equivalente, deve se usado o maio valo dos dois valoes obtidos da Fómula 2.5 e da Fómula 2.6. (Fómula 2.5) (Fómula 2.6) A caga axial estática equivalente é calculada usando a Fómula 2.7. Tabela 2.3 Fatoes de caga estática Rolamentos adiais de esfeas Rolamentos axiais de esfeas Ângulo de contato nominal Individual ou DT DB ou DF Xo Yo Xo Yo 15 0,5 0,46 1 0, ,5 0,38 1 0, ,5 0,33 1 0, ,5 0,26 1 0, ,74 1 2, ,28 1 3, ,98 1 3, Fatoes de seguança A capacidade de caga estática básica é consideada como o fato limitado paa as aplicações geais. Uma aplicação pode exigi um fato de seguança supeio a 1. A Fómula 2.8 e a Tabela 2.4 mostam a fómula de cálculo e os fatoes de seguança (dietizes). Po max : Caga estática equivalente pemissível (N) Co : Capacidade de caga estática básica (N) So : Fatoes de seguança (Tabela 2.4) Tabela 2.4 Fatoes de seguança So Condições da aplicação Rolamentos de esfeas So (Fómula 2.8) Rolamentos de olos É necessáia elevada pecisão de otação 2 3 Pesença de vibação e/ou impacto 1,5 2 Condições nomais de funcionamento 1 1, Caga axial pemissível Uma caga axial pemissível é atuante apenas em s que podem supota caga axial, tal qual os s de esfeas de contato angula. Paa s de esfeas, a caga pemissível é a meno dos dois seguintes valoes. a Caga axial quando o valo da pessão supefi cial na seção de contato ente pistas e esfeas é igual ou infeio a MPa. b Caga axial que oigine uma elipse de contato fomada ente esfeas e supefícies das pistas cujos limites excedam as bodas das pistas de olagem (Figua 2.3) Caga axial (Fómula 2.7) Po : Caga adial estática equivalente (N) Poa : Caga axial estática equivalente (N) F : Caga adial (N) Fa : Caga axial (N) Xo : Fatoes da caga adial estática (Tabela 2.3) Yo : Fatoes da caga axial estática (Tabela 2.3) 2b 2a Elipse de contato Caga axial Figua 2.3 Elipse de contato 6 Vida dos s

9 3 Toleância dos s 3-1 Toleâncias do adial As toleâncias dos s de esfeas de contato angula abangem a pecisão dimensional e a pecisão de gio. As toleâncias são classifi cadas pela ISO 492 e JIS B1514 (Rolling Beaing ROLAMENTO NACHI Toleances), em confomidade com as classes 5, 4 e 2. As toleâncias paa o adial são apesentadas na Tabela 3.1 e na Tabela 3.2 (página 8). Descição técnica Tabela 3.1 Toleâncias do anel inteno (Classe 5, Classe 4, Classe 2 da noma JIS) Diâmeto nominal do fuo do d (mm) Vaiação média do diâmeto do fuo em um plano (1) dmp Desvio do diâmeto do fuo (1) ds Difeença do fuo em um plano (1) Vdsp Unidade: μm Difeença média do diâmeto do fuo em um plano (1) Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Séie de diâmeto Séie de diâmeto Acima de Inclusive Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio 0,2 9 0,2 9 0,2 Máx. Máx. Máx. Supeio Infeio Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx , , , , , , , , ,5 1, , , , , , , , Diâmeto nominal do fuo do d (mm) Excenticidade adial do anel inteno do montado Kia Excenticidade da face de efeência do anel inteno em elação ao fuo Sd Excenticidade da face de efeência do anel inteno do montado em elação à pista de olagem (2) Sia Desvio da lagua de um anel Bs Vdmp Vaiação da lagua do anel inteno Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 5/Classe Classe 4/Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 4/Classe 2 Acima de Inclusive Rolamento - Rolamento Individual Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Duplex (3) Máx. Máx. Máx. Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio ,5 1, , , ,5 1, ,5 1, , , ,5 1, , , , ,5 1, , , , , , , , , , , , , , , , , Nota 1) Aplicável paa s com fuo cilíndico. Nota 2) Aplicável paa s de esfeas. Nota 3) Aplicável aos anéis de cada ajustado paa montagem combinada. Obsevação: o desvio máximo do diâmeto do fuo do dos s de fuo cilíndico na Tabela 3.1 não se aplica a uma distância da face do anel de 1,2 x (máx.) do chanfo. VBs Unidade: μm Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s Toleância dos s 7

10 Descição técnica Toleância dos s Tabela 3.2 Toleâncias do anel exteno (Classe 5, Classe 4, Classe 2 da noma JIS) Diâmeto exteno nominal do D (mm) Vaiação média do diâmeto exteno do anel exteno em um plano Dmp Desvio do diâmeto exteno Ds Vaiação do diâmeto exteno em um plano adial (1) VDsp Unidade: μm Vaiação média do diâmeto exteno Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Acima de Inclusive Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio Séie de diâmeto Séie de diâmeto 0,2 9 0,2 9 0,2 0,2 Supeio Infeio Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. VDmp Máx. Máx. Máx , , , , , Diâmeto exteno nominal do D (mm) Excenticidade adial do anel exteno do montado Kea Vaiação da inclinação da geatiz da supefície extena em elação à efeência do anel exteno SD Excenticidade da face de efeência do anel exteno do montado em elação à pista de olagem (2) Sea Desvio da lagua de um anel Cs Vaiação da lagua do anel exteno Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Classe 5 Classe 4 Classe 2 Acima de Inclusive Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx , , ,5 5 2,5 1, , , ,5 5 2,5 1, , , , Coesponde aos 8 4 2,5 valoes de Bs , ,5 indicados paa o anel , inteno do mesmo , Nota 1) Aplicável paa s de tipo abeto. Nota 2) Aplicável paa s de esfeas. Obsevação: o desvio mínimo do diâmeto exteno dos s na Tabela 3.2 não se aplica a uma distância da face do anel de 1,2 x (máx.) do chanfo. VCS Unidade: μm 8 Toleância dos s

11 ROLAMENTO NACHI 3-2 Toleâncias e valoes admissíveis paa s axiais de esfeas de contato angula (Séie TAH/TBH) Exceto paa o diâmeto exteno do anel exteno, a pecisão dos s axiais de esfeas de contato angula está em confomidade com a classe 4 da JIS. As toleâncias do diâmeto exteno do anel exteno são mostadas na Tabela 3.3. Tabela 3.3 Toleância do diâmeto exteno Diâmeto exteno nominal do Desvio do diâmeto exteno Ds D (mm) Acima de Inclusive Supeio Infeio Código do Vaiação média do diâmeto do fuo em um plano dmp Vaiação média do diâmeto exteno do anel exteno em um plano Dmp Unidade: μm 3-3 Toleâncias de s de olos cônicos cuzados As toleâncias paa s de olos cônicos cuzados são apesentadas na Tabela 3.4 e na Tabela 3.5. Tabela 3.4 Toleância dos anéis inteno e exteno da séie XRN Vaiação da altua total Ts Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio Excenticidade do anel exteno (máx.) Excenticidade adial Excenticidade da face lateal 150XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN XRN Unidade: μm Descição técnica Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s Tabela 3.5 Toleâncias dos anéis inteno e exteno da séie XRG (XRGV) Código do Vaiação média do diâmeto do fuo em um plano dmp Vaiação média do diâmeto exteno do anel exteno em um plano Dmp Vaiação da altua total Ts Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio Excenticidade do anel inteno (máx.) Excenticidade adial Excenticidade da face lateal 130XRG XRGV XRG XRGV XRG XRGV Unidade: μm Toleância dos s 9

12 Descição técnica Toleância do 3-4 Toleância dos s paa supote de fusos (Séie TAB) As toleâncias dos s paa supote de fusos (Séie TAB) são apesentadas na Tabela 3.6 e na Tabela 3.7. Tabela 3.6 Toleâncias paa anel inteno (incluindo lagua do anel exteno e excenticidade da face lateal do anel exteno em elação à pista de olagem) Diâmeto nominal do fuo do d (mm) Vaiação do fuo e desvio médio do fuo em um plano. dmp, ds Vaiação do diâmeto do fuo em um plano adial Vdp Vaiação média do diâmeto do fuo Vdmp Desvio na lagua do anel inteno (ou anel exteno) Bs, Cs Desvio na lagua do anel inteno VBs Excenticidade adial do anel inteno do montado Kia Excenticidade da face lateal Sd em elação ao fuo Unidade: μm Excenticidade da face lateal em elação à pista de olagem do anel inteno do montado Sia e do anel exteno do montado Sea Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5/Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Acima de Inclusive Supeio Infeio Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx. Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx ,5 4 2, , , , , , ,5 Tabela 3.7 Toleâncias do anel exteno Diâmeto exteno nominal do D (mm) Vaiação média do diâmeto exteno do anel exteno em um plano Dmp, Ds Vaiação do diâmeto exteno em um plano adial VDp Vaiação média do diâmeto exteno VDmp Vaiação da Excenticidade inclinação da adial do anel geatiz da supefície exteno do extena em elação montado ao anel exteno VCs Kea Inclinação extena do anel exteno Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Acima de Inclusive Supeio Infeio Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx , , SD Unidade: μm Paa os s da séie TAB paa supote de fusos, toleâncias estitas são estabelecidas paa diâmeto exteno e diâmeto do fuo de modo a minimiza as difeenças ente s paeados. (Tabela 3.8 e Tabela 3.9) Tabela 3.8 Toleâncias paa diâmeto do fuo do anel inteno (Classe 4) Diâmeto nominal do fuo do d (mm) Unidade: μm Vaiação média do diâmeto do fuo em um plano dmp, ds Classe 4 Acima de Inclusive Supeio Infeio As toleâncias paa outos diâmetos que não os diâmetos de fuo estão em acodo com a classe 4 da Tabela 3.6. Tabela 3.9 Toleâncias paa o diâmeto exteno do anel exteno (Classe 4) Diâmeto exteno nominal do D (mm) Unidade: μm Vaiação média do diâmeto exteno do anel exteno em um plano Dmp, Ds Classe 4 Acima de Inclusive Supeio Infeio As toleâncias paa outos diâmetos que não os diâmetos extenos estão em acodo com a classe 4 da Tabela Toleância dos s

13 ROLAMENTO NACHI 3-5 Toleância dos s paa supote de fusos (Séie TAF) As toleâncias dos s paa supote de fusos (Séie TAF) são apesentadas na Tabela 3.10 e na Tabela Tabela 3.10 Toleâncias paa anel inteno (incluindo lagua do anel exteno, Classe 5 da noma JIS) Diâmeto nominal do fuo do d (mm) Vaiação média do diâmeto do fuo em um plano dmp Vaiação do diâmeto do fuo em um plano adial Vdp Vaiação média do diâmeto do fuo Vdmp Vaiação da lagua dos anéis inteno e exteno Bs, Cs Desvio de lagua do anel inteno VBs Excenticidade adial do anel inteno do montado Kia Excenticidade da face lateal em elação ao fuo Sd Unidade: μm Excenticidade da face lateal em elação à pista de olagem do anel inteno do montado Sia Acima de Inclusive Supeio Infeio Máx. Máx. Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx Tabela 3.11 Toleâncias paa anel exteno (Classe 5 da noma JIS) Unidade: μm Diâmeto exteno nominal do D (mm) Vaiação média do diâmeto exteno do anel exteno em um plano Dmp Vaiação do diâmeto exteno em um plano adial VDp Vaiação média do diâmeto exteno VDmp Vaiação da lagua do anel exteno VCs Excenticidade adial do anel exteno do montado Kea Vaiação da inclinação da geatiz da supefície extena em elação à efeência do anel exteno SD Excenticidade da face de efeência do anel exteno do montado em elação à pista de olagem Sea Acima de Inclusive Supeio Infeio Máx. Máx. Máx. Máx. Máx. Máx Toleâncias paa fuos cônicos (s de olos cilíndicos) As toleâncias paa fuos cônicos (s de olos cilíndicos) são especifi cadas em nomas. Como as toleâncias das nomas JIS são muito abangentes, a NACHI defi ne seu intevalo mais limitado paa tais s de pecisão. Tabela 3.12 Toleâncias paa fuos cônicos (s de olos cilíndicos) Diâmeto exteno nominal do d (mm) Desvio médio do diâmeto do fuo na extemidade teóica meno de um fuo cônico Vaiação do diâmeto do fuo em um plano adial dmp d1mp- dmp Vdp Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Classe 5 Classe 4 Acima de Inclusive Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio Supeio Infeio Máx. Máx Unidade: μm Descição técnica Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s d1mp d1mp 2 D d1 (d+ dmp) B B Fuo cônico teóico Fuo cônico com diâmetos médios eais em seus desvios Figua 3.1 Fuos cônicos dos s de olos cilíndicos (d1+ d1mp) D d1 dmp d1mp B : Diâmeto nominal do fuo do : Diâmeto básico na extemidade teóica maio do fuo cônico : Desvio médio do diâmeto do fuo na extemidade teóica meno do fuo cônico : Desvio médio do diâmeto do fuo na extemidade teóica maio do fuo cônico : Lagua nominal do anel inteno do : Ângulo de entada nominal (metade do ângulo de conicidade) Toleância dos s 11

14 Descição técnica 4 Disposição do 4-1 Caacteísticas dos s duplex Além da montagem duplex, os s paa supote de fusos podem se montados em tiplex e quadiplex. Os s nestas combinações são poduzidos com pé-caga e vaiação dimensional dos diâmetos extenos e intenos contolados paa o conjunto individualmente. Po este motivo, evite toca os s dúplex em um conjunto po outos s. A Tabela 4.1 mosta as pincipais combinações e desceve suas caacteísticas. Tabela 4.1 Pincipais combinações e caacteísticas Pincipais Seção tansvesal combinações Capacidade de caga Rigidez da caga de momento Velocidade Caacteísticas Costa a Costa (DB) Distância do cento de caga Podem se aplicadas cagas adiais e cagas axiais em ambas as dieções. A distância do cento de caga é longa, então a capacidade de caga de momento é alta. O desalinhamento ou outo eo de montagem aumenta a caga intena e tende a gea escamamento pematuo. Face a face (DF) Distância do cento de caga A distância do cento de caga é cuta, então a capacidade de caga de momento é baixa. Sendo a capacidade de caga de momento baixa, o aumento da caga intena devido ao desalinhamento pode se mantido sobe contole. Po isto, esta combinação é adequada quando o desalinhamento não é pemitido ou quando a fl exão do eixo pela atuação da caga é gande. Tandem (DT) Podem se aplicadas cagas adiais e cagas axiais numa dieção. Sendo a capacidade de caga axial o dobo quando compaado a uma caeia apenas, esta combinação é adequada paa aplicações com caga axial pesada aplicada em uma dieção. Tiplex Podem se aplicadas cagas adiais e cagas axiais em ambas as dieções. A capacidade de caga axial é o dobo de uma caeia apenas, mas a pé-caga não é distibuída unifomemente paa cada e uma única caeia apesenta o dobo que outas duas. Esta distibuição da pé-caga não unifome tona difícil o ajuste da pé-caga em altas otações. Quadiplex Podem se aplicadas cagas adiais e cagas axiais em ambas as dieções. Compaada com a disposição Costa a Costa, sob as mesmas condições de montagem, a pé-caga é duplicada e a igidez do conjunto é maio. 12 Disposição do

15 ROLAMENTO NACHI 4-2 Montagem e símbolos de montagem Os símbolos usados paa cada tipo de combinação são apesentados na Tabela 4.1. A sequência de disposição e a dieção da caga são impotantes paa s combinados. Po este motivo, na supefície do anel exteno dos s combinados (Figua 4.1) tem uma maca de combinação ([<]) que pode se usada paa veifi ca a sequência de disposição. Se os s estiveem dispostos na sequência coeta, as macas apaecem como "<" na supefície extena do conjunto montado. Descição técnica DB DF DT FFB BFF FFF FFBB BBFF FFFB BFFF Figua 4.1 Combinações de conjuntos e macas de combinação do anel exteno 4-3 Rolamentos de esfeas de contato angula com disposição univesal Paa s de esfeas de contato angula com disposição univesal, a lagua fontal ente faces (Af) e a lagua taseia ente faces do são contoladas paa seem idênticas. Deste modo, a pé-caga estimada seá obtida paa quaisque tipos de combinação (Figua 4.2). Os s de esfeas de contato angula com disposição univesal são fonecidos individualmente (Sufi xo U) ou paeados (Sufi xo DU). As combinações paeadas (Duplex) tem pequena vaiação dimensional nos diâmetos extenos e nos fuos. Do uso da disposição U em uma combinação, selecione os s com a meno vaiação possível dos diâmetos extenos e intenos. Paa o paa supote de fusos com disposição univesal da séie TAB, seá gavada uma maca de combinação ([<]) na supefície extena do anel exteno. Paa obte infomações sobe as combinações possíveis e as macas de combinação, consulte a Figua 4.3. DB DF DT FFB BFF FFF Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s Af FFBB BBFF FFFB BFFF Figua 4.3 Macas de combinação e combinações do conjunto dos s com disposição univesal Ab Af = Ab Figua 4.2 Rolamento de esfeas de contato angula com disposição univesal Disposição do 13

16 Descição técnica 5 e igidez 5-1 Objetivos da pé-caga Os s de esfea de contato angula nomalmente apesentam uma folga intena paa deteminadas condições de aplicação. Entetanto em cetas aplicações, estes s podem se instalados com uma folga intena negativa (pé-caegamento axial). Esta condição de caegamento é denominada "pé-caga". É necessáio se extemamente cuidadoso ao detemina as condições de pé-caga, visto que condições de pé-caga inadequadas podem esulta em aumento do toque de gio, aumento da tempeatua de tabalho, aumento dos níveis de uído, edução na vida útil do ente outos poblemas. A segui são apesentadas algumas condições favoáveis quando aplicada a pé-caga apopiada: Meno deslocamento axial devido a foça extena e maio igidez axial Pevenção da vibação e uído e maio velocidade devido a uma maio igidez axial Meno isco de avaias devido a vibação extena Rotação suave Menoes níveis de uído e tempeatua decoentes da foça centífuga e momento gioscópico. Momento gioscópico As esfeas de um de esfeas de contato angula giam em tono de um eixo de otação enquanto ealizam o gio em tono de um eixo obital (linha do eixo). Suge então um ângulo ente o eixo de otação e o eixo obital, onde se veifi ca um momento esultante da tentativa de gio das esfeas no cento de dois eixos difeentes. Este momento é denominado "momento gioscópico" (Figue 5.1). A intensidade do momento gioscópico é popocional à velocidade angula de otação e à velocidade angula obital. O momento gioscópico seá sufi cientemente despezível quando o estive submetido a baixas otações. Contudo o aumento da tempeatua esultante do atito ente as supefícies, povocado po esse momento gioscópico em aplicações de alta otação não pode se ignoado. Visando supimi o deslizamento povocado pelo momento gioscópico, o atito (caga nas esfeas x coefi ciente de atito) ente as esfeas e a supefície da pista deve se contolado. Isto signifi ca que po vezes pode se escolhida a pé-caga mínima. Rotação das esfeas Figua 5.1 Momento gioscópico Momento gioscópico 5-2 Métodos de pé-caga Os s submetidos a condição de pé-caga estão amplamente divididos ente pé-caga fi xa e pé-caga constante. A Tabela 5.1 (página 15) mosta exemplos gáfi cos e desceve as caacteísticas de cada tipo de pé-caga. Um de olos cilíndicos com fuo cônico também pode se usado com pé-caga adial (folga adial negativa) aplicada. No entanto, é necessáio te cuidado poque uma pé-caga adial muito elevada eduz signifi cativamente a vida útil do conjunto (Figua 5.2). Vida nominal (Vida=1 quando a folga adial=0) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Caga adial: 4710N (3% da capacidade de caga dinâmica) 5-3 Medindo a pé-caga a Método de medição da caga axial Paa pé-caga po mola (pé-caga constante), a pé-caga seá deteminada atavés do deslocamento da mola. Paa pé-caga atavés de poca de fi xação (pé-caga fi xa), a pé-caga pode se deteminada com base na elação ente o toque de apeto da poca e a foça de apeto. No entanto, é necessáio te esse cuidado poque existe uma gande vaiação na elação ente o toque de apeto da poca e a foça de apeto devido à pecisão e ugosidade da osca. 0-0, ,020 0,040 0,060 Folga adial (mm) Figua 5.2 Folga adial e vida útil dos s de olos cilíndicos (NN3020) b Método de medição da deslocação axial A pé-caga pode se deteminada com base na elação ente a caga axial no e o deslocamento axial. c Método de medição do toque de patida do Paa ealiza esta medição, pimeio é necessáio cia um gáfi co da caga e toque de patida do pópio. No entanto, é necessáio te cuidado devido as vaiações decoentes do tipo de, condições de lubifi cação, etc. 14 e igidez

17 ROLAMENTO NACHI Tabela 5.1 Métodos de pé-caga Métodos de Exemplo de configuações pé-caga Caacteísticas Descição técnica fi x a Método utilizando uma combinação de s duplex com caga axial pé-ajustada ou um espaçado ajustado dimensionalmente. Uma vez que é usado afastamento do, a pé-caga pescita pode se gaantida simplesmente na fi xação da poca. A instalação povoca inconsistência da pé-caga. O aumento de tempeatua povoca inconsistência da pé-caga A aplicação de uma caga axial excessiva pode povoca peda da pé-caga Seleção do Método de ajuste da pé-caga usando apeto da poca unifome, mesmo que a instalação seja inconsistente Maio apeto possível O aumento de tempeatua povoca inconsistência da pé-caga A aplicação de uma caga axial excessiva pode povoca peda da pé-caga Vida dos s Toleância dos s Disposição do constante Método utilizando mola 5-4 Efeito da pé-caga A análise gáfi ca de distibuição da caga e deslocamento axial em dois s quando aplicada pé-caga atavés de caga extena, (confome ilustado na Figua 5.3), é executada confome descito a segui: a Tace a cuva de Caga Axial T Defl exão Axial a do A. b Localizando o ponto de pé-caga Tp no eixo T, detemine o ponto de inteseção paa a cuva do A e, em seguida, tace a cuva T a do B. c Una as duas cuvas paalelamente ao eixo de caga axial T num compimento que coesponda ao valo de caga extena Tw. d As cagas Ta e Tb, que coespondem aos pontos de inteseção das linhas, são as cagas de cada sob condição de caga extena. unifomemente constante duante o funcionamento Sem peda de pé-caga Adequado paa velocidades elevadas Inicialmente pode se aplicada uma caga axial numa dieção Rigidez infeio quando em compaação com o método de pé-caga fi xa, sob as mesmas condições de caga. e O deslocamento axial é fonecido como deslocamento w. do B. (O deslocamento do B é o deslocamento ocasionado po Tp subtaído do deslocamento ocasionado po Tb). Isso ocoe poque os deslocamentos de dois s pécaegados não são unifomes dento da faixa que a pé-caga não se tona nula devido à pé-caga extena. (A Figua 5.3 é unifome). Em outas palavas, o A é deslocado apenas pelo deslocamento do B devido à caga extena. Após o aumento da caga extena e a eliminação da pé-caga, a caga Tb do B fi caá igual à caga Tw extena e a caga do A seá eliminada. A magnitude da caga extena quando esta pé-caga é eliminada é indicada na Figua 5.3 como Tpo. e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s Rolamento A Rolamento B Deslocamento axial elástico a O' P Cuva T- a do A Cuva T- a do B Caga Tw aplicada Tw O Ta Tp Tb Tpo Caga axial Figua 5.3 fixa e igidez 15

18 Descição técnica e igidez 5-5 Rigidez axial e pé-caga padão Rolamento de esfeas de contato angula As pé-cagas e igidez axial paa montagem duplex Face-à-Face ou Costa-à-Costa, são apesentadas na Tabela 5.3, de 1 a 6 (páginas 16 a 18). As pé-cagas paa disposições de váias caeias podem se obtidas multiplicando os coefi cientes da Tabela 5.2. Tabela Séie 7900C (Ângulo de contato de 15 ) Código do diâmeto inteno do (N) Tabela 5.2 Fatoes de pé-caga paa disposições em váias caeias Disposição Tiplex Disposição Quadiplex FFB BFF FFFB BFFF FFBB BBFF 1,36 1,57 2 E (pé-caga exta leve) L (pé-caga leve) M (pé-caga média) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) Séie 7900AC (Ângulo de contato de 25 ) Código do diâmeto inteno do L (pé-caga leve) M (pé-caga média) H (pé-caga pesada) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) e igidez

19 ROLAMENTO NACHI 3 - Séie 7000C (Ângulo de contato de 15 ) E (pé-caga exta leve) L (pé-caga leve) M (pé-caga média) H (pé-caga pesada) Código do diâmeto inteno do (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) Séie 7000AC (Ângulo de contato de 25 ) Código do diâmeto inteno do L (pé-caga leve) M (pé-caga média) H (pé-caga pesada) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) Descição técnica Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s e igidez 17

20 Descição técnica e igidez 5 - Séie 7200C (Ângulo de contato de 15 ) Código do diâmeto inteno do E (pé-caga exta leve) L (pé-caga leve) M (pé-caga média) H (pé-caga pesada) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) Séie 7200AC (Ângulo de contato de 25 ) Código do diâmeto inteno do (N) L (pé-caga leve) M (pé-caga média) H (pé-caga pesada) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) (N) Rigidez axial (N/μm) e igidez

21 ROLAMENTO NACHI Descição técnica Rolamentos de esfeas de contato angula de alta velocidade Tabela 5.4 Séie BNH000 (Ângulo de contato de 15 ) L (pé-caga padão) Código do diâmeto inteno do Diâmeto inteno do (mm) (N) Rigidez axial (N/μm) , , , , Rolamentos axiais de esfeas de contato angula. Tabela Séie TAH (Ângulo de contato de 30 ) Diâmeto nominal do fuo (mm) (N) M (pé-caga média) Rigidez axial (N/μm) Séie TBH (Ângulo de contato de 40 ) M (pé-caga média) Diâmeto nominal do fuo (mm) (N) Rigidez axial (N/μm) Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s e igidez 19

22 Descição técnica e igidez Rolamentos paa supote de fusos Tabela Séie TAB com ângulo de contato de 60 e pé-caga padão média (M) Disposição duplex Disposição tiplex Disposição quadiplex Código do (N) DB/DF BFF/FFB BBFF/FFBB BFFF/FFFB Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) 15TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB TAB Nota) O toque inicial apesenta valoes paa s abetos ou com vedação do tipo sem contato e lubifi cação a gaxa. 2 - Séie TAF com ângulo de contato de 50 ou 55 e pé-caga padão média (M) Disposição duplex Disposição tiplex Disposição quadiplex Código do DB/DF BFF/FFB BBFF/FFBB BFFF/FFFB (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) (N) Rigidez axial (N/μm) Toque inicial (N cm) 25TAF TAF TAF TAF TAF TAF TAF TAF TAF TAF TAF TAF Nota) O toque inicial apesenta valoes com lubifi cação a gaxa. 20 e igidez

23 ROLAMENTO NACHI Folga adial intena paa Rolamentos de olos cilíndicos de múltiplas caeias A folga adial intena paa s de olos cilíndicos de múltiplas caeias é especifi cada pela noma JIS. A NACHI defi ne seu pópio intevalo mais limitado paa maximiza a pecisão de otação. As folgas adiais intenas paa s de fuos cilíndicos e s de fuos cônicos são apesentadas na Tabela 5.7 (1 e 2, espectivamente). É necessáio cuidado duante o manuseio e instalação de s com folgas não intecambiáveis, pois não existe similaidade ente os anéis extenos ou intenos de outo, de modo que estes não podem se tocados ente si. Tabela Folga não intecambiável dos s com fuo cilíndico Unidade: μm Diâmeto nominal do Folga dos s com fuo cilíndico (não intecambiável) fuo do d (mm) C1na C2na Cna C3na Acima de Inclusive Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx Folga não intecambiável dos s com fuo cônico Unidade: μm Diâmeto nominal do Folga dos s comfuo cônico (não intecambiável) fuo do d (mm) C9na C1na C2na Acima de Inclusive Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx Descição técnica Seleção do Vida dos s Toleância dos s Disposição do e igidez Lubifi cação Limites de velocidade Seleção do eixo e alojamento Manuseio dos s e igidez 21