Rolamentos com graxa sólida

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1 Rolamentos com graxa sólida

2 NTN ROLAMENTOS com GRAXA SÓLIDA Rolamentos com graxa sólida uso geral Rolamentos com graxa sólida ultra-alta temperatura Rolamentos com graxa sólida grau alimentício Graxa sólida é um lubrificante composto basicamente de graxa lubrificante e polietileno de ulta-alta densidade. A graxa sólida tem a mesma viscosidade da graxa normal à temperatura ambiente, mas como resultado de um tratamento térmico especial, a graxa solidifica retendo uma grande proporção de lubrificante nela. Graças à esta solidificação, a graxa não vaza facilmente do rolamento, mesmo com o rolamento sujeito a vibrações ou força centrífuga, ajudando a aumentar a vida do rolamento. Rolamentos com graxa sólida estão disponíveis em dois tipos: O tipo spot-pack que tem a graxa sólida enchendo parcialmente o espaço vazio, e o tipo full-pack que tem a graxa sólida preenchendo todo o espaço vazio em volta dos elementos rolantes. O tipo spot-pack é padrão para rolamento de esferas, rolamentos de esferas pequenos e unidades de rolamentos. O tipo full-pack é padrão para rolamentos autocompensadores de rolos, rolamentos autocompensadores de esferas e rolamentos de agulhas. Tabela 1 Principais componentes da graxa sólida Graxa sólida (código) Resina Lubrificante Graxa sólida para uso geral (LP03) Polietileno de alta densidade Graxa de óleo mineral Graxa sólida para alta temperatura (LP05) Resina epóxi de silicone Graxa de óleo ultra-sintético Graxa sólida de grau alimentício (LP06) Polietileno de alta densidade Graxa mineral de óleo de parafina uréia líquida Conforme padrão do FDA Conforme padrão H-1 do USDA 1

3 Opções de preenchimento com graxa sólida Rolamentos rígidos de esferas (spot-pack) Mancais (spot-pack) Rolamentos autocompensadores de rolos ( full-pack) Rolamentos de agulhas (full-pack) 1. Baixíssima perda de lubrificante O óleo base não vaza para fora do rolamento pois fica retido em uma mistura sólida. Durante o funcionamento, o aumento de temperatura e/ou forças centrífugas permitem ao óleo ser liberado gradualmente sobre as pistas de rolamento. Eliminando o vazamento de graxa do rolamento, é assegurado um abastecimento consistente de lubrificante e prevenção à contaminação do meio ambiente. 2. Lubrificação superior Rolamentos com graxa sólida evitam o vazamento de lubrificante, prolongando a vida dos rolamentos em aplicações onde existem forças centrífugas ou vibrações. A graxa sólida não dissolve quando exposta à água, o que estende tanto a vida (duração) do lubrificante como a vida do rolamento. 3. Características de baixo torque O torque de operação do rolamento de graxa sólida tipo spot-pack é menor que em um rolamento com lubrificante convencional. As graxas convencionais produzem uma resistência ao rompimento quando pressionadas para fora das pistas de rolamento. Os rolamentos com graxa sólida tipo spot-pack não sofrem esta resistência ao rompimento, o que resulta um torque de operação menor. 4. Vedação A graxa sólida não foi desenvolvida para ser empregada como um mecanismo de vedação, mesmo com a versão full-pack. Em aplicações onde é necessária a vedação, é recomendado utilizar vedações de borracha convencional tipo contato ou qualquer outro mecanismo apropriado de vedação externo. 2

4 1. Rolamento com graxa sólida para uso geral (LP03) Tabela 2 Classe de rolamentos com Graxa Sólida Rolamento Tipo Tamanho do rolamento Spot pack Full pack Diâmetro externo do rolamento Rolamentos de esferas Até 250 mm de diâmetro Rolamentos miniatura e Rolamentos de pequeno Diâmetro de furo de 6 a 9 mm diâmetro Rolamentos autocompensadores de Até 250 mm de diâmetro esferas Rolamentos autocompensadores de Até 250 mm de diâmetro rolos Unidades de rolamentos Até 300 mm de diâmetro Rolamentos de agulhas Nota :Bom :Aceitável :Ruim Rolamentos rígidos de esferas tipo spot-pack e blindagem ZZ são o padrão. Alguns tipos e tamanhos de rolamentos de produção regular mencionados nesta lista não estão disponíveis com graxa sólida. A disponibilidade de rolamentos de agulhas com graxa sólida varia com o tamanho do rolamento e suas dimensões. Nota: Os componentes dos rolamentos não são fabricados com aço inoxidável. Para mais informações, consulte a Engenharia NTN. 2. Tipo spot-pack - rolamentos com graxa sólida para alta temperatura (LP05) Para a disponibilidade de tamanhos de rolamentos de esferas e unidades de rolamentos, consulte a Engenharia NTN. 3. Tipo spot-pack - rolamentos com graxa sólida de grau alimentício (LP06) F-UC204D1 a F-UC210D1 (Unidades de rolamentos de aço inoxidável) Rolamentos de esferas de aço inoxidável (rolamentos com diâmetro externo de 250 mm ou menos) A máxima temperatura de operação no anel externo de rolamentos com graxa sólida deve estar dentro da faixa mostrada na Tabela 3 abaixo. Os rolamentos com graxa sólida devem ser montados com ajuste apertado, utilizando o método de aquecimento, e deve-se ter certeza absoluta que a temperatura não ultrapasse 100º C, o tempo de aquecimento não ultrapasse 2 horas e o rolamento não pode ser girado durante o aquecimento. Tabela 3 Temperatura permissível Rolamentos com graxa sólida para uso geral (LP03) -20º C ~80º C Faixa permissível de Operação contínua: temperatura 60º C ou menos Rolamentos com graxa sólida para alta temperatura (LP05) -20º C ~120º C Operação contínua: 100º C ou menos Rolamentos com graxa sólida de grau alimentício (LP06) -10º C ~100º C Operação contínua: 80º C ou menos Tabela 4 Velocidade permissível para rolamentos com graxa sólida Velocidade permissível (valor de dn) Tipo de rolamento Tipo de Alta Uso geral carga temperatura Grau alimentício Spot pack Full pack Spot pack Spot pack Full pack Rolamento de esferas Radial 20 X X X X X 10 4 Rolamentos miniatura e de pequeno diâmetro Radial 20 X Rolamentos autocompensadores de Radial - 3 X esferas Rolamentos Radial - 3 X autocompensadores de Axial / radial rolos 0,3-2 X Unidades de rolamentos Radial 20 X X X X Rolamentos de agulhas Radial - 3 X Valor dn (d = diâmetro do furo do rolamento [mm] X (n = rotação [rpm]) Valor Fw. n: (Fw = diâmetro do círculo inscrito aos rolos [mm]x(n = rotação [rpm]) 8 X 10 4 para vedação com contato Caso seja necessário ultrapassar a velocidade permissível, consulte a Engenharia NTN. Uma carga radial mínima é necessária para prevenir o deslizamento dos elementos rolantes quando utilizado o tipo full-pack. A carga mínima requerida é aproximadamente 1% da carga dinâmica do rolamento. Para mais informações, consulte a Engenharia NTN. 3

5 (1) Teste de vazamento de lubrificante Rolamentos com graxa sólida tipo spot-pack sem blindagem e sem vedações foram submetidos a testes a uma aceleração centrífuga de G (5 000 rpm) por um período de 4 horas. O vazamento de lubrificante dos rolamentos NTN com graxa sólida foi de aproximadamente 2% do peso na condição de montagem horizontal, e aproximadamente 5% do peso na condição de montagem vertical. Rolamentos com vedação tipo contato (LU) e sem contato (LB) com graxa padrão também foram submetidos aos testes acima descritos. Após dez minutos de teste, a força centrífuga provocou o deslocamento das vedações, permitindo a saída da graxa. A força centrífuga atua na direção radial do rolamento Rolamento A A força centrífuga atua na direção axial do rolamento Rolamento B Vazamento % do peso (ver nota) Rolamento B G Rolamento A G Fig. 1 Método utilizado para o teste de vazamento do lubrificante Fig. 2 Resultado dos testes de vazamento de lubrificante Tabela 5 Condições dos testes de vazamento de lubrificante Peças testadas Acelereção centrífuga Rotação do rolamento Posição do rolamento Tempo de teste Rolamento A Rolamento B 6201 (graxa sólida, spot pack, aberto) 6201 LLU (Graxa mineral a base de lítio, vedação de borracha tipo contato) LLB (Graxa mineral a base de lítio, vedação de borracha tipo sem contato) G (5 000 rpm) Força centrífuga atuando na direção radial do rolamento Estática Força centrífuga atuando na direção axial do rolamento 4 horas: Os rolamentos foram pesados a cada hora e foi determinado o vazamento de lubrificante (peso) (2) Teste de torque Quando realizado o teste foi determinado que o torque dos rolamentos NTN com graxa sólida (spot-pack), era menor que em rolamentos que utilizam graxa de lítio (conhecida pelo seu baixo torque). Entretanto, os rolamentos full-pack mostraram torque maior do que nos rolamentos com graxa convencional. Alojamento Célula de carga Peça de teste Mola de carga radial Deslizador de ar Fig. 3 Teste de torque Tabela 6 Condições dos testes de vazamento de lubrificante Condições de teste Peça testada 6204ZZ Graxa testada LP03 e Graxa de Lítio (preenchido 30% do espaço vazio do rolamento, exceto LP03 full pack) Carga no rolamento Carga radial; 39 N {4 Kgf} Rotação do rolamento 1 800, 3 600, rpm Método de medição Medido após estabilização do torque Tabela 7 Resultado dos testes Unidade: X 10-4 Nm Rotação (rpm) Graxa Li mineral Graxa LI Li poliol - ester Graxa Li - Diester Graxa Spot-pack Sólida Full -pack

6 (3) Teste de torque (LP03, LP05) O torque com LP05 foi determinado através do equipamento de teste de torque demonstrado na Fig. 4 sob as condições da Tabela 8. Os resultados dos testes são demonstrados na Fig. 5. O torque com LP05 é equivalente ao LP03. Carga Tabela 7 Resultado dos testes Peça testada Graxa testada Carga no rolamento Rotação do rolamento Condições de teste 6204LLB LP03 (configuração spot pack) LP05 (configuração spot pack) Carga axial; 39 N {4 Kgf} 1 000, 2 000, 3 000, 4 000, 5 000, 6 000, 7 000, Fig. 4 Teste de torque Air bearing Peça de teste Torque rotacional X 10-4 Nm Velocidade rpm Fig. 5 Resultado do teste de torque (3) Teste de torque (LP03, LP05) Foram realizados testes de resistência à água salgada para comparar o desempenho dos rolamentos NTN com graxa sólida e os rolamentos com graxa convencional. (Graxa mineral a base de lítio). Como pode ser observado na tabela 9, os rolamentos NTN com graxa sólida superaram em rendimento em relação aos rolamentos com graxa convencional, mesmo havendo sido detectada pequena deterioração das superfícies. Rolamento C Eixo motor Rolamento D Spray de água Mola para carga radial Fig. 6 Equipamento para teste com água salgada Tabela 9 Condições dos testes com água salgada Rolamento C Rolamento D Carga 157 N {16 Kgf} Rotação 50 rpm (anel externo) 144 rpm (anel externo) Volume de água pulverizada 9 l / min Concentração de sal 5,0% do peso Ciclo de operação Tempo total de operação 500 h (5 h de operação + 3 h de parada) x 62 ciclos Rolamento C Fig. 7 Peças de teste Rolamento D Tabela 10 Resultados dos testes com água salgada Graxa mineral de Graxa sólida lítio Rol. C Rol. D Rol. C Rol. D Condição de rotação (fácil de girar com a mão) Quantidade de lubrificante restante Deterioração do lubrificante Resist ência à penetração de água :Bom :Aceitável :Ruim 5

7 1. Introdução (1) Esta série de rolamentos de esferas tem o anel interno, anel externo e blindagem feitos de aço inoxidável e lubrificação com graxa sólida tipo spot- pack. (2) Precisão do rolamento. A precisão dimensional e precisão de giro desta série de rolamentos equivale à série de rolamentos da norma JIS classe 0. (3) Folga interna radial A folga interna radial permissível desta série de rolamentos está resumida na tabela abaixo. Note que os valores nesta tabela diferem dos especificados na norma JIS (Padrão Industrial Japonês). Diâmetro nominal do furo mm Folga interna radial Até Inclusive Mín Máx Unidade: µm (4) As indicações no anel interno e externo estão listadas abaixo. Série N 0 Designação N000LL N001LL N002LL N003LL N004LL N005LL N006LL Série N 2 Designação N200LL N201LL N202LL N203LL N204LL N205LL N206LL Anel interno Indicação Anel externo SMT, 6003, JAPAN SMT, 6004, JAPAN SMT, 6005, JAPAN SMT, 6006, JAPAN Indicação Anel interno Anel externo SMT, 6200, JAPAN SMT, 6201, JAPAN SMT, 6202, JAPAN SMT, 6203, JAPAN SMT, 6204, JAPAN SMT, 6205, JAPAN SMT, 6206RS, JAPAN 2. Tabela dimensional Tipo vedação com contato Dimensões principais Capacidade básica de carga Código do rolamento Opcional mm Dinâmica Estática Dinâmica Estática (número básico) kn Kgf d D B r smim Cr Cor Cr Cor ,3 3,5 1, N000LL/LP ,6 3,95 2, N200LL/LP ,3 3,95 2, N001LL/LP ,6 5,25 3, N201LL/LP ,3 4,30 2, N002LL/LP ,6 5,85 3, N202LL/LP ,3 4,60 3, N003LL/LP ,6 7,35 4, N203LL/LP ,6 7,20 5, N004LL/LP ,0 9,90 6, N204LL/LP ,6 7,75 5, N005LL/LP ,0 10,8 7, N205LL/LP ,0 10,2 8, N006LL/LP ,0 15,0 11, N206LL/LP Menor dimensão permissível para o chanfro r. As dimensões dos números básicos listados são idênticas às dimensões da norma JIS B

8 ! Ventilador Rolamento de apoio para ventiladores Prevenção contra sucção de lubrificante Rolamento com graxa sólida Rolamento com graxa sólida Eixo principal Indexador Fuso plástico Rolamento de apoio do fuso de máquina para envasar Prevenção contra vazamento do lubrificante e contaminação Rolamento com graxa sólida 7

9 Roldana do mastro de empilhadeira Prevenção contra dissolução do lubrificante e vazamento de graxa. Prolonga a vida do rolamento. Roldana do mastro Rolamento com graxa sólida Cabo Rolamento com graxa sólida Roldana guia da roda da gôndola Prevenção contra dissolução do lubrificante e vazamento de graxa. Aumenta o tempo entre manutenções. 8

10 Produção de macarrão Produção de massas frescas Tabela 11 Aplicações típicas Equipamento Gruas, polias, cintas transportadoras, roldanas de siderúrgicas, máquinas de parque de diversão, etc. Roldanas para mastro de empilhadeiras, cintas transportadora, etc. Máquinas para trançar arames, aplicações onde o rolamento gira e se move. Prensas de impressão, equipamentos de escritório, máquinas têxteis, processadores de alimentos, etc. Equipamentos de ensaio máquinas de estirar películas, etc. Baixo torque. Benefícios Aumento da vida do rolamento e do lubrificante Melhora a capacidade a prova de água e de poeira. Prevenção do vazamento de lubrificante. Prevenção do vazamento de lubrificante. Baixo torque CUIDADO: Evite o uso junto a solventes orgânicos (acetona, benzina, querosene, etc) 9