aula_9_mancais_de_rolamento_carga_equivalente

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Prof. Sérgio Rabelo 1
Construção de Máquinas I
Mancais de Rolamento: Tópicos
adicionais
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Objetivo: Mancais de rolamento
 Capacidade de carga estática
 Vida Nominal Ajustada
 Força Média
 Carga Dinâmica e Estática Equivalentes
 Tópicos de seleção de rolamentos
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Capacidade de carga estática (C0)
 É a carga aplicada estaticamente ao rolamento 
parado que provoca uma deformação permanente 
total (elemento rolante + pista) da ordem de 10-4
do diâmetro do elemento rolante.
 Seleciona-se o rolamento, utilizando:
 Onde:
 S0 = coeficiente de segurança (pode ser maior ou menor 
que 1)
 P0 = carregamento estático
000 .PSC 
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Vida nominal ajustada
 Onde:
 a1 = confiabilidade
 a2 = fator de ajuste devido ao material
 Para materiais especiais, pode ocorrer de a2 > 1
 a3 = fator de ajuste para condições de 
funcionamento (viscosidade do lubrificante). 
Condições normais a3 =1
10321 ... LaaaLna 
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Confiabilidade
%C Lna a1
90 L10a 1
95 L5a 0.62
96 L4a 0.53
97 L3a 0.44
98 L2a 0.33
99 L1a 0.21
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Efeito da temperatura
TT CLL .1010 
Temperatura 
do rolamento 
(° C)
150 200 250 300
Coeficiente de 
temperatura 
(CT)
1 0.9 0.75 0.6
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Aula 6
 Força Média
 Quando o esforço sobre o rolamento é variável 
ao longo do tempo, é necessário calcular a 
força média.
 Esta força pode ser definida como aquela 
carga, que suposta constante, dará a mesma 
vida para o rolamento que o carregamento 
variável
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Força média: Fm
 Carregamento discreto:
 Carregamento contínuo:
p
N
p
ii
m L
FN
F 
Onde:
Fi = esforço aplicado durante Ni
ciclos rodados
LN = vida total do rolamento
p
N
L
p
m L
dNF
F
N
 0
.
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Carga Dinâmica Equivalente
 Caso ocorram forças radiais (Fr) e axiais 
(Fa), devemos utilizar o conceito de carga 
dinâmica equivalente P:
 P = Fr se Fa/Fr  e
 P = X.Fr + Y.Fa se Fa/Fr > e
 Onde: e é um coeficiente tabelado pelo 
fabricante em função de Fa/C0
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Carga Estática Equivalente
 Para carregamento estático, podemos 
definir, de forma análoga:
 P = X0.Fr + Y0.Fa
 Onde: X0 e Y0 são constantes que 
dependem do tipo de rolamento e são 
tabelados nos manuais.
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Espaço disponível
 Intensidade e direção da carga
 Velocidade e Limite de Rotação
 Desalinhamento
 Fixação na direção axial
 Montagem e Desmontagem
 Ruído
 Rigidez
 Custo
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Espaço disponível:
 Selecionar o rolamento de acordo com as 
dimensões disponíveis de projeto
 Intensidade e direção da carga
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Velocidade e Limite de Rotação
 Desalinhamento: autocompensadores
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Fixação na direção axial
 Lado fixo e lado livre
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Montagem e Desmontagem
 Rolos cilíndricos, cônicos e agulhas tem maior 
facilidade
 Ruído
 Rolamentos rígidos de esferas tem menor 
ruído
 Rigidez
 Rolamentos de contato angular de esferas e 
rolos cônicos permitem montagens com maior 
rigidez
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Custo
 6310 = rígido de esferas – 1 carreira
 22310 = auto-compensador de rolos
 30310 = Rolos cônicos
 NU2310 = Rolos cilíndricos – 1 carreira
 7310B = esferas de contato angular
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Exercício
 Selecione um rolamento para aplicação em 
motor elétrico, nas seguintes condições
 Fr = 1000 Kgf
 Temperatura de trabalho = 80 °C
 Local com pequena concentração de impurezas
 Vida de 10000 hs
 Rotação = 3600 rpm (motor CA – 2 polos)
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Opções de seleção
 6310 = rígido de esferas – 1 carreira
 21310 = auto-compensador de rolos
 NU310 = Rolos cilíndricos – 1 carreira
 7310B = esferas de contato angular
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Tópicos de seleção de rolamentos
 Limites de rotação