15 AULA - ROLAMENTO2

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AULA 14
ROLAMENTO: REPRESENTAÇÃO
Universidade Federal de Goiás
Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação
Disciplina: Desenho de Máquinas
Prof.: Marlipe Garcia Fagundes Neto
DEFINIÇÃO – MANCAIS
 - Os mancais são os suportes onde se assentam os eixos. 
- Podem ser classificados em dois grupos dependendo da solicitação de esforços: de deslizamento e de rolamento.
Geralmente, os mancais de deslizamento são constituídos de uma bucha fixada num suporte. Esses mancais são usados em máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação, porque a baixa velocidade evita superaquecimento dos componentes expostos ao atrito.
MANCAIS DE DESLIZAMENTO
O uso de buchas e de lubrificantes permite reduzir o atrito e melhorar a rotação do eixo.
As buchas são, em geral, corpos cilíndricos ocos que envolvem os eixos, permitindo-lhes uma melhor rotação. São feitas de materiais macios, como o bronze e ligas de metais leves.
MANCAIS DE ROLAMENTO
Os eixos das máquinas, geralmente, funcionam assentados em apoios.
Quando um eixo gira dentro de um furo produz-se, entre a superfície do eixo e a superfície do furo, um fenômeno chamado atrito de escorregamento.
Quando é necessário reduzir ainda mais o atrito de escorregamento, utiliza-se um outro elemento de máquina, chamado rolamento.
MANCAIS DE DESLIZAMENTO
Quando necessitar de mancal com maior velocidade e menos atrito, o mancal de rolamento é o mais adequado.
Os rolamentos limitam, ao máximo, as perdas de energia em consequência do atrito.
Os rolamentos são classificados em função dos seus elementos rolantes.
São geralmente constituídos de dois anéis concêntricos, entre os quais são colocados elementos rolantes como esferas, roletes e agulhas.
Os rolamentos de esfera compõem-se de:
MANCAIS DE ROLAMENTO
Mancais de Rolamento : Representação
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Exemplo de montagem de um mancal de rolamento:
MANCAIS DE ROLAMENTO
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O anel externo é fixado no mancal, enquanto que o anel interno é fixado diretamente ao eixo.
ROLAMENTO
ROLAMENTO
As dimensões e características dos rolamentos são indicadas nas diferentes normas técnicas e nos catálogos de fabricantes.
Características dos rolamentos:
D: diâmetro externo;
d: diâmetro interno;
R: raio de arredondamento;
L: largura.
ROLAMENTO
Em geral, a normalização dos rolamentos é feita a partir do diâmetro interno d, isto é, a partir do diâmetro do eixo em que o rolamento é utilizado.
Para cada diâmetro são definidas três séries de rolamentos: leve, média
e pesada.
As séries leves são usadas para cargas pequenas. Para cargas maiores, são usadas as séries média ou pesada. Os valores do diâmetro D e da largura L aumentam progressivamente em função dos aumentos das cargas.
ROLAMENTO
Os rolamentos classificam-se de acordo com as forças que eles suportam.
Podem ser radiais, axiais e mistos.
Radiais - não suportam cargas axiais e impedem o deslocamento no sentido transversal ao eixo
ROLAMENTO
Axiais - não podem ser submetidos a cargas radiais.
Impedem o deslocamento no sentido axial, isto é, longitudinal ao eixo.
Mistas - suportam tanto carga radial como axial.
Impedem o deslocamento tanto no sentido transversal quanto no axial.
ROLAMENTO
Quanto aos elementos rolantes, os rolamentos podem ser:
a) De esferas - os corpos rolantes são esferas. Apropriados para rotações mais elevadas.
ROLAMENTO
b) De rolos - os corpos rolantes são formados de cilindros, rolos cônicos ou barriletes. Esses rolamentos suportam cargas maiores e devem ser usados em velocidades menores.
ROLAMENTO
c) De agulhas - os corpos rolantes são de pequeno diâmetro e grande comprimento. São recomendados para mecanismos oscilantes, onde a carga não é constante e o espaço radial é limitado.
ROLAMENTO
 Vantagens
· Menor atrito e aquecimento. 
· Baixa exigência de lubrificação. 
· Intercambialidade internacional. 
· Não há desgaste do eixo. 
· Pequeno aumento da folga durante a vida útil. 
 Desvantagens
· Maior sensibilidade aos choques.
· Maiores custos de fabricação.
· Tolerância pequena para carcaça e alojamento do eixo.
· Não suporta cargas tão elevadas como os mancais de deslizamento.
· Ocupa maior espaço radial.
VANTAGEM DOS ROLAMENTOS
Tipos e seleção
Os rolamentos são selecionados conforme:
· as medidas do eixo;
· o diâmetro interno (d);
· o diâmetro externo (D);
· a largura (L);
· o tipo de solicitação;
· o tipo de carga;
· o nº de rotação.
Com essas informações, consulta-se o catálogo do fabricante para identificar o rolamento desejado.
ROLAMENTO
Rolamento fixo de uma carreira de esferas
É o mais comum dos rolamentos. Suporta cargas radiais e pequenas cargas axiais e é apropriado para rotações mais elevadas.
Sua capacidade de ajustagem angular é limitada. É necessário um perfeito alinhamento entre o eixo e os furos da caixa.
ROLAMENTO
Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas
Admite cargas axiais somente em um sentido e deve sempre ser montado contra outro rolamento que possa receber a carga axial no sentido contrário.
ROLAMENTO
Rolamento autocompensador de esferas
É um rolamento de duas carreiras de esferas com pista esférica no anel externo, o que lhe confere a propriedade de ajustagem angular, ou seja, de compensar possíveis desalinhamentos ou flexões do eixo.
ROLAMENTO
Rolamento de rolo cilíndrico
É apropriado para cargas radiais elevadas. Seus componentes são separáveis, o que facilita a montagem e desmontagem.
ROLAMENTO
Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos
Seu emprego é particularmente indicado para construções em que se exige uma grande capacidade para suportar carga radial e a compensação de falhas de alinhamento.
ROLAMENTO
Rolamento autocompensador de duas carreiras de rolos
É um rolamento adequado aos mais pesados serviços. Os rolos são de grande diâmetro e comprimento.
Devido ao alto grau de oscilação entre rolos e pistas, existe uma distribuição uniforme da carga.
ROLAMENTO
Rolamento de rolos cônicos
Além de cargas radiais, os rolamentos de rolos cônicos também suportam cargas axiais em um sentido.
Os anéis são separáveis. O anel interno e o externo podem ser montados separadamente. Como só admitem cargas axiais em um sentido, torna-se necessário montar os anéis aos pares, um contra o outro.
ROLAMENTO
Rolamento axial de esfera
Ambos os tipos de rolamento axial de esfera (escora simples e escora dupla) admitem elevadas cargas axiais, porém, não podem ser submetidos a cargas radiais. Para que as esferas sejam guiadas firmemente em suas pistas, é necessária a atuação permanente de uma carga axial mínima.
ROLAMENTO
ROLAMENTO
Rolamento axial autocompensador de rolos
Possui grande capacidade de carga axial devido à disposição inclinada dos rolos. Também pode suportar consideráveis cargas radiais.
A pista esférica do anel da caixa confere ao rolamento a propriedade de alinhamento angular, compensando possíveis desalinhamentos ou flexões do eixo.
ROLAMENTO
Rolamento de agulha
Possui uma seção transversal muito fina em comparação com os rolamentos de rolos comuns.
É utilizado especialmente quando o espaço radial é limitado.
ROLAMENTO
Rolamentos com proteção
São assim chamados os rolamentos que, em função das características de trabalho, precisam ser protegidos ou vedados.
A vedação é feita por blindagem (placa). Existem vários tipos.
Os principais tipos de placas são:
As designações Z e RS são colocadas à direita do número que identifica os rolamentos. Quando acompanhados do número 2 indicam proteção de ambos os lados.
ROLAMENTO
Representações de rolamentos nos desenhos técnicos
Os rolamentos podem ser apresentados de duas maneiras nos desenhos técnicos: simplificada e simbólica.
ROLAMENTO
A mesma representação simbólica dos rolamentos pode ser indicativa de tipos diferentes de rolamentos.
ROLAMENTO
Quando for necessário, a vista frontal do rolamento também pode ser desenhadaem representação simplificada ou simbólica.
ROLAMENTO
Mancais de deslizamento
São conjuntos destinados a suportar as solicitações de peso e rotação de eixos e árvores.
Os mancais estão submetidos ao atrito de deslizamento que é o principal fator a considerar para sua utilização.
Classificação dos mancais
Pelo sentido das forças que suportam, os mancais classificam-se em: axiais, radiais, mistos.
Axiais
Impedem o deslocamento na direção do eixo, isto é, absorvem esforços longitudinais.
Radiais
Impedem o deslocamento na direção do raio, isto é, absorvem esforços transversais.
Mistos
Tem, simultaneamente, os efeitos dos mancais axiais e radiais.
ROLAMENTO
Formas construtivas dos mancais
Os mancais, em sua maioria, são constituídos por uma carcaça e uma bucha. A bucha pode ser dispensada em casos de pequena solicitação.
Mancal axial
Feito de ferro fundido ou aço, tem como fator principal a forma da superfície que deve permitir uma excelente lubrificação. A figura abaixo mostra um mancal axial com rotação em sentido único e o detalhe dos espaços para lubrificação. A outra figura mostra um caso para rotação alternada com respectivo detalhe para lubrificação.
Mancal inteiriço
Feito geralmente de ferro fundido e empregado como mancal auxiliar embuchado ou não.
ROLAMENTO
Mancal ajustável
Feito de ferro fundido ou aço e embuchado. A bucha tem sempre forma que permite reajuste radial. Empregado geralmente em tornos e máquinas que devem funcionar com folga constante.
ROLAMENTO
Mancal reto bipartido
Feito de ferro fundido ou aço e embuchado com buchas de bronze ou casquilhos de metal antifricção. Empregado para exigências médias.
ROLAMENTO
Mancal a gás
O gás (nitrogênio, ar comprimido, etc.) é introduzido no mancal e mantém o eixo suspenso no furo. Isso permite altas velocidades e baixo atrito. Empregado em turbinas para esmerilhamento e outros equipamentos de alta velocidade.
ROLAMENTO
Mancais de Rolamento : Designação
Mancais de Rolamento : Designação
Mancais de Rolamento : Designação
Mancais de Rolamento : Designação Sufixos
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Fixação
Mancais de Rolamento : Vedação
Mancais de Rolamento : Vedação
Mancais de Rolamento : Vedação
Mancais de Rolamento : Vedação
Graxa
Mancais de Rolamento : Vedação
Óleo