Rolamentos

1. Tecnologia de Rolamentos
Uma introdução à tecnologia em rolamentos - SKF

2. O que é atrito ?
Mancais planos
atrito de escorregamento
Mancais de rolamento
atrito de rolamento



3. Rolamentos são elementos de
máquinas
Rolamentos são para:
 reduzir atrito
 suportar cargas
 guiar partes móveis

4. Cargas em rolamentos
Carga Radial
Fr
Carga Axial
Fa
Carga
Combinada

5. Pontos de contato

6. Elementos Girantes
Rolo esférico
(simétrico)
Esfera Rolo esférico
(assimétrico)
Agulha
Rolo cilíndrico Rolo cônico

7. Rígido de
esferas
Contato
angular
Auto
compensador
de esferas
Rolos
cilíndricos
Rolos
cônicos
Agulhas Auto
compensador
De rolos
Rolamentos Radiais
Rolamentos de Esferas Rolamentos de Rolos

8. Propriedades dos
Rolamentos de Esferas
Rígido de
esferas
Contato angular
Autocompensador
Carga radial Carga axial Desalinhamento
Limite
de
rotação

9. Rolamentos de uma
carreira de esferas
• Possibilita a aplicação
de cargas combinadas,
axial e radial
• Limite de carga axial é
25% da carga radial
aplicada
- São produzidos com
placas de proteção e
vedação
• Permite pequeno
desalinhamento
- De 2 a 10 minutos
angulares

10. Rolamentos Rígidos de Esferas

11. Rolamentos
Autocompensadores de Esferas

12. Rolamentos de uma carreira de
esferas de contato angular
Catálogo Geral pag. 285 Guia de Manut. pag. 11 e 251

13. Rolamentos de Esferas de
Contato Angular

14. Rolamentos de Rolos Cilíndricos
- Rolos maiores e mais
largos
- Perfil logarítmico
somado a acabamento
de superfície otimizado
- Melhor geometria de
contato rolo/flange
- 3 variantes de gaiola :
aço, poliamida e latão
NU NUP
NJ
N NJ+HJ
NU+HJ

15. Rolamento de Rolos Cônicos
Desenho
otimizado SKF - Perfil logarítmico
somado a acabamento
de superfícies otimizado
aumentam a vida de
serviço
- Melhoria no contato
entre rolos/flanges
reduzem sensivelmente
o atrito
- Utilização otimizada da
secção

16. Componentes de rolamentos cônicos de uma
carreira de rolos ( TRB )
Rolamento de rolos cônicos

17. Rolamentos de Rolos
Cônicos

18. Rolamentos Cônicos de uma carreira e montados aos pares
Uma carreira Arranjo
Face-to-face
sufixo DF
Arranjo
Back-to-back
sufixo DB
Rolamento de Rolos Cônicos

19. Rolamentos
Autocompensadores de Rolos
Rolos simétricos
para uma máxima vida
Anel de guia flutuante
geram baixo atrito e auxilia
a confiabilidade de operação
Gaiolas de aço - CC
forte e precisa para trabalhos
à altas temperaturas

20. Aplicação em redutores
Rolamento Autocompensador
de rolos

21. Peneira Vibratória
Rolamento
Autocompensador de rolos

22. Rolamentos Axiais
Rolamento axial
de esferas
unidirecional
Rolamento axial de esferas
unidirecional com anel de
caixa esférico
Rolamento axial
de esferas bi-
direcional
Rolamento axial de
esferas bi-direcional com
anéis de caixa esféricos
Rolamento axial
de rolos
unidirecional
Rolamento axial auto-
compensador de rolos

23. Rolamentos Axiais de Esferas

24. Rolamentos Axiais de Rolos

25. Rolamentos Axiais
Autocompensadores de Rolos

26. Rolamentos
Radiais
Relembrando

27. Rolamentos
axiais
Relembrando

28. Rolamentos para cargas
combinadas

29. Rolamentos Y
- acomodam erros iniciais de
alinhamento
- para arranjos simples e
econômicos
- montagem simples
- disponível com vedações

30. Mancais Y

31. Rolamentos Y

32. ConCentra
• Um novo conceito de travamento

33. De Fácil Montagem e Confiável
ConCentra

34. Mancais e acessórios
l para diâmetros de eixos de
l 20 - 1800 mm
l para lubrificação à óleo e graxa
l fabricado de ferro fundido, ferro
fundido cinzento ou aço fundido
l ampla gama de acessórios

35. Desenvolvimento do Produto
S design
1930
SN design
1957
SNH design
1982
SNA design
1968
SNL design
1997 →
Mancais SNL

36. Caixas SNL
Podem utilizar SRB, SABB,
CARB
Dois tipos:
 Furo cônico
 Furo cilíndrico
Dimensões externas no
sistema métrico
Dimensões internas no sistema
métrico ou inglês

37. Lubrificação em mancais SNL
Lubrificação a graxa
– Bico graxeiro na tampa
– Lubrificação independente
para relubrficação dos
vedadores
Lubrificação a óleo
– Banho de óleo
– Circulação de óleo

38. Os Componentes de um
rolamento
Vedação
Corpos
girantes
Anel
interno
Anel
externo
Vedação
Gaiola

39. Rolamentos com placas de
proteção e vedação
Placas de
proteção
Placas de
vedação de
baixo atrito
Placas de
vedação
-Z e -2Z -RZ e -2RZ -RS1 e -2RS1
Proteção à
contaminação
Giro
silencioso
Retenção
de graxa
Limite de
rotação

40. Principais funções das gaiolas
Evita o contato entre os corpos
girantes para minimizar o atrito e a
geração de calor
Retém os corpos girantes quando os
rolamentos separáveis são
montados ou desmontados
Mantém os elementos rolantes
equidistantes
Gaiolas

41. Variações das Gaiolas
Gaiola de poliamida Gaiola em aço Gaiola em bronze
• pouco peso
• boa lubrificação
• boa elasticidade
• pouco peso
• alto limite de
temperatura
• alta resistência a
vibração e aceleração
• altissima resistência a
vibração
• altíssima resistên cia a
aceleração
• alto limite de temperatura

42. Tipos de gaiolas
Prensada Injetada Usinada

43. Desvantagens
· Gaiola de poliamida – Não pode ser utilizada em
temperaturas superiores à 120ºC ou quando o lubrificante
possuir aditivo EP, neste caso a temperatura restringe-se no
máximo a 90ºC.
· Gaiola de aço – Sensível a falta de lubrificação.
· Gaiola de bronze ou latão – Não é recomendado o uso de
agentes de limpeza alcalinos e o contato com a amônia
provoca craqueamento no latão.

44. Folgas nos Rolamentos
Folga Radial
Folga
Axial

45. Folga interna Radial
Folga normal Aumento da folga devido
à temperatura
Redução de folga
devido ao ajuste
interferente
Exemplo:
6210/C3 = Rolamento rígido de esferas com
folga maior que a normal
CN Normalmente não aparece na designação
do rolamento
menor que C2
menor que Normal
Normal
maior que Normal
maior que C3
maior que C4
/C1
/C2
/CN
/C3
/C4
/C5
sufixo folga

46. Lubrificação

47. As funções de uma lubrificação
• Os lubrificantes reduzem o desgaste e o
atrito.
– Lubrificando todos os pontos
elastohidrodinâmico.
– Lubrificando as superfícies de contato entre as
pistas e os elementos rolantes.
– Lubrificando as superfícies de contato entre os
elementos rolantes e os elementos de guia.

48. As funções de uma lubrificação
• Os lubrificantes também:
– Protegem as superfícies dos anéis e dos
elementos rolantes contra a corrosão.
– Ajudam a evitar a entrada de partículas
estranhas.
– Apresentam uma transferência média de calor.

49. O que a graxa deveria fazer ?
l Separarar as superfícies do
rolamento
- eliminar desgastes
- reduzir atrito
l Proteger o rolamento
- de corrosão
- de impurezas externas
Lubrificação

50. As funções de uma lubrificação
Lubrificação

51. Viscosidade do óleo base
Água: baixa viscosiddade
(1cSt at 20°C)
Mel: Alta viscosidade
(~1200 cSt at 20°C)
Viscosidade =“Resistência ao escoamento"de um líquido
M
E
L

52. Viscosidade do óleo base (2):
Deve-se encontrar o balanceamento ideal
baixa viscosidade:
baixo atrito
filme de óleo fino
alta viscosidade:
filme de óleo grosso
alto atrito

53. A microscopía da superfície de um
rolamento
Mesmo uma superfície lisa exige lubrificação para prevenir
desgaste e atrito.
Lubrificação

54. Regime elasto-hidrodinâmico

55. Como trabalha uma boa
lubrificação?
Parecido com uma aquaplanagem!
– Os elementos rolantes “surfam” em um fino filme de óleo
– Não há contato metal-metal.

56. Partículas contaminantes
Cinza de cigarro
0,0025 mm
Cabelo humano
0,06 mm
Filme de óleo
0,0005 mm
Partícula de fumaça
industrial
0,0065 mm
Poeira
0,025 mm
Impressão digital
0,125 mm

57. Partículas contaminantes

58. Anti-corrosivo
Anti-Espumante
Anti-Oxidante
EP (Extrema pressão)
AW (Anti-desgastante)
Detergente
Dispersante
VI-aperfeiçoado
Aditivos

59. Sem Com Sem Com
Com, podendo haver o
cisalhamento de pequenas
partículas no decorrer de um
longo uso.
Anti-corrosivo
Anti-
espumante
Anti-oxidante
VI-melhorado
Aditivos

60. Graxa vs. Óleo

61. Graxa ou Óleo ?
Graxa: Óleo:
+ simples instalação (econômica) + refrigeração adicional
+ proteção adicional ao rolamento + possibilidade de controle
(contra sujeira, umidade ) de qualidade e filtragem
80% dos rolamentos são lubrificados à graxa

62. Uma graxa é 90 % de óleo retido em um espessante (10 %)
Pense como uma
esponja, que
retém o óleo
Ela não é: um óleo espêsso
um óleo sólido(cera)
O que é uma graxa?

63. Óleo base
(70-95 %)
Espessante
(5-30 %)
Aditivos
O que há na graxa?
Graxa =
GREASE LG MT3/180
G ra sa Fe tt G ra isse
G re a se G ra sso

64. Tipos de espessantes, a 'Esponja':
Sabão Metálico (~70%)
Lítio, cálcio e outros
Poliuréia (~20%)
alternativa para sabão metálico
Silicone / Argila (~5%)
ampla gama de temperaturas
(grandes variações)
PTFE ('Teflon') (~1%)
muito altas temperaturas (caro)

65. Tipos de espessantes, adicional:
l Sabão metálico
lítio uso geral, eficiente
cálcio resistente à água
alumínio estabilidade térmica
complexos melhoria de performance
l Não sabão
poliuréia alta ou ampla gama temp.
argila sem ponto gota, ampla gama temp.
silicone sem ponto gota, ampla gama temp.
PTFE estabilidade térmica, alta temp.
Tipo Subtipo Razão

66. Tipos de óleo base:
Óleos minerais (~90%)
aplicações gerais
Óleos sintéticos (~10%)
propriedades especiais, mais caros
Óleos naturais (~ 1%)
compatibilidade com alimentos,
biodegradável

67. Porquê a graxa falha?
Contaminação
sujeira, partículas abrasivas, etc.
Endurecimento/envelhecimento da graxa
óleo base oxidado ou separado
Amolecimento da graxa
estabilidade mecânica ruim
contaminação com água ou óleo
A vida da graxa deve ser longa, mas não é infinita

68. Não guardar graxa em latas abertas.
Manter em local limpo e arejado.
Evitar toda impureza e poeira.
Evitar umidade.
Graxa
Manuseio da graxa e estoque

69. Quantidade de graxa na
relubrificação
•A cada intervalo de relubrificação devemos repor a
graxa que foi utilizada pelo rolamento durante o
trabalho, para determinarmos a quantidade correta,
necessita-se utilizar o cálculo que segue abaixo:
G = Quantidade de graxa à repor em gramas.
D = Diâmetro externo do rolamento.
B = Largura do rolamento.
G = 0,005 x D x B
A
a
a

70. • Se o intervalo de relubrificação é menor que 6
mêses , lubrificar com a metade do intervalo
recomendado.
• Para intervalos de relubrificação maior que seis
mêses, trocar completamente a graxa velha por
uma nova.
• Os gráficos de relubrificação não podem ser
aplicados em ambientes contaminados.
Intervalo de relubrificação

71. Lubrificador automático System
24

72. Lubrificação por banho de óleo

73. Lubrificação por circulação de óleo

74. Lubrificação por atomização
Compressed
Air
Filme de
óleo
Jato de
óleo/ar
Regulador de quantidade de óleo
(gotas/hora)

75. h9/H7
h9/G7
Ventilador

76. r6/H7
n6/H7
m6/H7
m5/H7
Redutor de Velocidades

77. m6/H7 p6/H7
j6
Pinhão Cônico

78. FALHAS EM ROLAMENTOS E
SUAS CAUSAS

79. é a razão de
de falha prematura
de rolamentos
Montagem Inadequada
16 %

80. é a razão de
de falha prematura
de rolamentos
Lubrificação ineficiente
36 %

81. Contaminação
14 %
é a razão de
de falha prematura
de rolamentos

82. Fadiga
34 %
é a razão de
de falha prematura
de rolamentos

83. Desgaste
Aparência
Superfícies desgastadas,
frequentemente espelhadas, em
estágio avançado, de cor
azulada
ou marrom.
Causa
O lubrificante tornou-se
gradualmente escasso ou foi
perdendo suas propriedades
lubrificantes.
Correção
Verificar se o lubrificante
está chegando ao rolamento.
Relubrificação mais
constante.
por lubrificação
inadequada

84. Aparência
Pequenas endentações ao
redor
das pistas e corpos rolantes.
Superfícies opacas e
desgastadas.
Verde descorado de graxa
por partículas de desgaste de
gaiola
de latão.
Causa
Falta de limpeza antes ou
durante
a operação de montagem.
Lubrificante Contaminado.
Vedadores ineficientes.
Correção
Não desembalar o
rolamento até o momento
da montagem.
Utilizar lubrificante novo e
limpo.
Verificar e melhorar os
vedadores.
por partículas abrasivas
Desgaste

85. Aparência
Depressões nas pistas. São
longas em rolamentos de
rolos e circulares em
rolamentos de esferas, e são
brilhantes ou oxidadas no
seu fundo.
Causa
Rolamento exposto a
vibrações quando parado.
Correção
Travar o rolamento durante
transporte, protegendo o
mancal. Providenciar base
amortecedora
de vibrações. Empregar
banho
de óleo quando possível.
por vibração
Desgaste

86. Causa
Pressão para montagem
aplicada
no anel errado.
deslocamento excessivo
em
assento cônico.
sobrecarga com rolamento
parado.
por montagem incorreta ou sobrecarga
Endentações
Aparência
Endentações nas pistas dos
anéis externo e interno, com
espaçamento igual ao dos
corpos rolantes.
Correção
Aplicar a pressão para
montagem
no anel interferente.
Seguir corretamente as
instruções SKF para montagem
de rolamentos com furo
cônico.
Evitar sobrecarga ou usar
rolamento com maior
capacidade de carga estática.

87. Causa
Entrada de partículas estranhas
no rolamento.
por penetração de partículas
estranhas
Endentações
Aparência
Pequenas endentações,
distribuídas em torno das
pistas de ambos anéis e nos
corpos rolantes.
Correção
Observar a limpeza durante
a montagem.
Utilizar lubrificante limpo.
Melhorar os vedadores.

88. Arranhamento
Aparência
Topo dos rolos e faces do
flange arranhados e com
coloração diferente.
Áreas arranhadas e descoradas
no início da zona de carga das
pistas e nos rolos.
Causa
Escorregamento sob carga
axial pesada.
Lubrificação inadequada.
Aœceleração dos rolos ao
entrar
na zona de carga.
Correção
Melhorar as características
da lubrificação.
por lubrificação inadequada

89. Arranhamento
Aparência
Arranhamento em riscos
transversais nas pistas dos
rolamentos de rolos cilíndricos,
autocompensadores
de rolos e de rolos cônicos
(espaçados em intervalos iguais à
distância
entre os rolos).
Causa
Durante a operação de
montagem,
o anel com o conjunto de rolos
e gaiolas entra desalinhado em
relação ao outro anel.
Pressão de montagem aplicadas
ao anel errado ou pré-carga
sem girar o rolamentos.
Correção
Girar o anel com rolos e
gaiolas durante a montagem
com
superfícies bem lubrificadas,
ou utilizar anel de guia.
Girar o rolamento quando
estiver sendo ajustado.
Não permitir que a pressão de
montagem se transfira pelos
corpos rolantes.
por montagem incorreta

90. Arranhamento
Aparência
Riscos de arranhamento
diagonais nas pistas.
Causa
Carga muito leve em relação
à velocidade de rotação.
Correção
Pré-carregar o rolamento
por meio de molas.
por carga insuficiente

91. Arranhamento
Aparência
Superfícies externas dos anéis
riscadas, desgastadas ou
manchadas.
Causa
Rotação do anel em relação
ao eixo ou à caixa.
Correção
Selecionar o ajuste adequado.
de superfícies externas

92. Corrosão
Aparência
Marcas escuras ou acinzentadas
nas pistas, coincidindo em geral
com o espaçamento dos corpos
rolantes. Em estágio avançado,
cavidades nas pistas e outras
superfícies do rolamento.
Causa
Presença de água, umidade
ou substância corrosiva no
rolamento por um longo
período de tempo.
Correção
Melhorar a vedação.
Utilizar lubrificante com
maior propriedade inibidora
à corrosão.
por penetração de umidade

93. Corrosão
Aparência
Áreas de ferrugem na superfície
externa do anel externo ou no
furo do anel interno.
Marca de trabalho na pista
fortemente assinalada nas
regiões correspondentes à
corrosão de contato.
Causa
Ajuste muito folgado.
assento do eixo ou da caixa
com erros de forma.
Correção
Selecionar o ajuste
adequado.
Corrigir os assentos.
por assento irregular

94. Passagem de corrente elétrica
Aparência
Estrias (ondulações) cor
marrom escuro ou preto-cinza,
ou crateras nas pistas e rolos.
Às vezes queimaduras em
zigue-zague nas pistas dos
rolamentos de esferas.
Causa
Passagem de corrente
elétrica através do
rolamento em rotação.
Correção
Desviar a corrente que
passa
pelo rolamento.
com rolamento em rotação

95. Passagem de corrente elétrica
Aparência
Queimaduras localizadas nas
pistas e corpos rolantes.
Causa
Passagem de corrente
elétrica
através do rolamento
parado.
Correção
Desviar a corrente elétrica do
rolamento. Quando soldar
escolher
o "terra" evitando a passagem
da corrente elétrica através do
rolamento.
com rolamento parado

96. Descascamento
Aparência
Fortes marcas de trabalho nas
pistas de ambos os anéis.
Descascamento em geral na
zona mais pesadamente
carregada.
Causa
Pré-carga causada por ajuste
demasiadamente interferente.
Excessivo deslocamento em
assento cônico.
Rolamentos de contato angular
ou de rolos cônicos com
excessiva
pré-carga.
Correção
Selecionar ajuste adequado ou
escolher um rolamento com
folga interna maior.Não
deslocar o rolamento com furo
cônico demasiadamente em seu
assento.
Reajustar os rolamentos para
obter uma pré-carga menor.
por pré-carga

97. Descascamento
Aparência
Fortes marcas de trabalho em
duas regiões diametralmente
opostas de um dos anéis do
rolamento.Descascamento
nestas regiões.
Causa
Ovalização do eixo ou do
alojamento. O último é um
defeito comum em caixas
bipartidas e carcaças de
máquinas.O
alojamento de caixas com base
montadas sobre apoio irregular
torna-se oval quando os
parafusos são apertados.
Correção
Trocar eixo ou
caixa.Ajustar
a base de apoio das
caixas.
por assento irregular

98. Descascamento
Aparência
Fortes marcas de trabalho
deslocadas para um dos lados de
ambos os anéis em rolamentos
rígidos de esferas
Fortes marcas de trabalho na
pista de um das carreiras de
esferas ou rolos em rolamentos
autocompensadores
Descascamento nestas regiões
Causa
Montagem incorreta,
gerando
cargas axiais.
Rolamento do lado livre está
comprimido.
Liberdade axial insuficiente
para acomodar a expansão
térmica.
Correção
Verificar os ajustagem
durante
a montagem.
Verificar o ajuste e
lubrificar
as superfícies.
Ampliar a liberdade de
movimento axial.
por sobrecarga axial

99. Descascamento
Aparência
Em rígidos de esferas, marcas de
trabalho em diagonal, marcada
fortemente em duas regiões
diametralmente opostas, onde
ocorre o descascamento. Em
rolamentos de rolos cilíndricos o
descascamento ocorre no canto
das pistas.
Causa
Assentos fora de alinhamento.
Rolamentos montados com
anéis enviesados.
Correção
Alinhar os assentos.
Usar luvas de montagem
com
faces de apoio paralelas.
por desalinhamento

100. Descascamento
Aparência
Descascamento em conjunto com
endentações coincidindo com o
espaçamento dos corpos rolantes.
Descascamento em conjunto com
pequenas endentações.
Causa
Endentações resultantes de falha
de montagem ou sobrecarga no
rolamento parado.
Endentações produzidas por
partículas estranhas.
por endentações

101. Descascamento
Aparência
Descascamento no início da zona
de carga nas pistas e
descascamento, coincidente com o
espaçamento dos rolos, nas pistas
de rolamentos de rolos.
Causa
Arranhamento por
escorregamento.
Arranhamento transversal
resultante de falha no método de
montagem.
por arranhamento

102. Descascamento
Aparência
Descascamento originário de dano
por corrosão
Descascamento em uma das pistas
do anel interno ou externo. Área
corroída na parte correspondente
do furo ou da superfície externa.
Causa
Corrosão profunda
Corrosão de contato.
por corrosão

103. Descascamento
Aparência
Descascamento conjugado com
estrias ou crateras polidas ou
corroídas.
Descascamento conjugado com
estrias ou crateras escurecidas ou
queimadas.
Causa
Desgaste resultante de vibrações
enquanto o rolamento está parado.
Dano causado por corrente elétrica.
por estrias ou crateras

104. Trincas
Aparência
Trincas ou pedaços
quebrados, geralmente em
uma das faces
do anel do rolamento.
Causa
Golpes com martelo ou
punção temperado, direto
contra o anel
quando o rolamento estava
sendo montado.
Correção
Usar sempre luva de
montagem
ou punção mole, e evitar
aplicar
golpes diretos no anéis.
por montagem incorreta

105. Trincas
Aparência
O anel do rolamento trinca
na transversal e perde o
aperto
no eixo.
Causa
Deslocamento excessivo em
um assento cônico ou bucha
cônica.
Ajuste muito interferente.
Correção
Seguir corretamente as
instruções
de montagem da SKF para
rolamentos sobre assentos
cônicos.
Selecionar o ajuste correto.
por interferência excessiva

106. Trincas
Aparência
Trinca ou trincas conjugadas com
arranhamento do anel do rolamento.
O anel pode ter trinca reta transversal.
Trincas por arranhamento geralmente são
transversais ao escorregamento.
Causa
Arranhamento.
Escorregamento
por arranhamento

107. Trincas
Aparência
Trincas transversais nos anéis
internos e geralmente longitudinais
nos anéis externos, conjugadas às
corrosões de contato.
Causa
Corrosão de contato.
por corrosão de contato

108. Falhas em gaiolas
Vibrações: Quando um rolamento é exposto a vibrações, as forças de inércia são grandes
podendo provocar trincas de fadiga, levando à fratura.
Velocidade: Se os rolamentos operam acima do limite, a gaiola fica sujeita a
pesadas forças de inércia que podem levar à fratura.
Desgaste: O desgaste da gaiola pode ser provocado por lubrificação inadequada ou
partículas abrasivas.