MANCAIS DE ROLAMENTOS ELEM MAQ II 2014 (1)

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MANCAIS DE 
ROLAMENTOS 
Prof. Dr. Julio Cézar de Almeida 
1 
ROLAMENTOS 
Prof. Julio Almeida 2 
MANCAIS DE 
ROLAMENTOS 
Prof. Julio Almeida 3 
Como é feito um rolamento 
https://www.youtube.com/watch?v=27Uoth8RCb0 
 
Como montar e desmontar rolamentos, manuseio e manutenção de rolamentos 
a quente e a frio. NTN-SNR 
https://www.youtube.com/watch?v=7JRdX-EjYlI 
GENERALIDADES 
 
• menor atrito na partida; 
• pequena variação do coeficiente de atrito; 
• permitem esforços radiais e axiais; 
• exigem pequena manutenção; 
• mais ruidosos e caros; 
• vida útil limitada (fadiga); 
• padronização; 
• liberdade para escolha do material do eixo; e 
• etc. 
4 
PRINCIPAIS 
COMPONENTES 
Prof. Julio Almeida 5 
Anel (pista) interno 
Anel (pista) externo 
Corpo rolante (esferas ou rolos) 
Gaiola (separador) 
Vedação (o’ring) 
 
PRINCIPAIS 
COMPONENTES 
Prof. Julio Almeida 
Anel (pista) interno 
Anel (pista) externo 
Corpo rolante (esferas ou rolos) 
Gaiola (separador) 
Vedação (o’ring) 
 
6 
Prof. Julio Almeida 
ANEL EXT ANEL INT CORPO ROL GAIOLA 
PRINCIPAIS 
COMPONENTES 
7 
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO 
COM A CARGA APLICADA 
Prof. Julio Almeida 
RADIAIS 
AXIAIS 
8 
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO 
COM A CARGA APLICADA 
Prof. Julio Almeida 
CARGAS COMBINADAS 
9 
PRINCIPAIS TIPOS 
10 
PRINCIPAIS TIPOS DE ROLAMENTOS 
DE ESFERAS 
Rígidos (fixos) de esferas – ponto de 
partida de projeto, por serem os 
mais comuns, suportarem cargas 
combinadas e permitirem elevadas 
rotações. 
 Autocompesadores de esferas – 
similares ao fixo de esferas, mas 
próprios para eixos longos e situações 
de desalinhamentos. 
11 
PRINCIPAIS TIPOS DE ROLAMENTOS 
DE ESFERAS 
Contato angular – permite cargas 
combinadas, com a parcela de carga axial 
num único sentido, motivo pelo qual são 
normalmente utilizados aos pares. 
Autocompesador de rolos – próprio para 
situações de desalinhamentos e 
grandes carregamentos. 
12 
PRINCIPAIS TIPOS 
13 
PRINCIPAIS TIPOS DE ROLAMENTOS 
DE ROLOS 
Rolos cilindrícos – para grandes cargas 
radiais e nenhuma carga axial. 
Rolos cônicos – permitem grandes cargas 
axiais, são desmontáveis e normalmente 
utilizados aos pares. A inclinação do rolo 
pode ser uma restrição ao carregamento. 
14 
PRINCIPAIS TIPOS 
Axiais de esferas de escora simples – 
não suportam cargas radiais, não 
suportam altas rotações e exigem 
um bom posicionamento do eixo. 
Axial autocompesador de rolos – 
similares aos axiais de esferas, mas 
com cargas axiais num único 
sentido. 
Agulhas – para restrições de 
dimensões no sentido 
radial, cargas bruscas e 
baixas rotações. 
15 
ALGUNS FABRICANTES 
DE ROLAMENTOS 
16 
SELEÇÃO DO TIPO 
- Espaço disponível 
 
- Desalinhamento 
do eixo 
- Velocidade - f(temperatura funcionamento) 
17 
SELEÇÃO DO TIPO 
- Montagem e desmontagem 
- Blindagem 
18 
CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS RELATIVAS 
19 
Bearing Type R
ad
ia
lc
ap
ac
it
y
A
xi
al
ca
p
ac
it
y
C
om
b
in
ed
lo
ad
M
om
en
tl
oa
d
S
p
ee
d
S
ti
ff
n
es
s
Q
u
ie
tr
u
n
n
in
g
Typical Applications
2 2 2 1 2 2 4 1 0
Textiles, power tools,
pumps, gearboxes
2 1 1 0 4 1 3 4 0
Fans, paper making
machinery
2 2 3 1 3 2 3 1 0
Pumps, compressors,
centrifuges
0: Unsuitable, 1: Poor, 2: Fair, 3: Good, 4: Excellent.
a Dual-row only, otherwise 0.
Examples A
p
p
ro
xi
m
at
e
m
ax
im
u
m
d
ia
m
et
er
, m
m
Deep groove
Conrad Filling notch
1000
Self-aligning
Internal External
120
Radial Ball
Angular contact
Single row
320
Duplex
Back-to-back Tandem
Two-
directional
Split-ring
Thrust Ball
Flat race Grooved race
Cylindrical Roller
Separable
inner ring
Separable
outer ring
A
ll
ow
ab
le
ax
ia
l
d
is
p
la
ce
m
en
t
M
is
al
ig
n
m
en
t
co
m
p
en
sa
ti
on
3 2 3 2 2 3 2 0 0
Pumps, compressors,
centrifuges
1 3 2 2 3 2 2 0 0 Compressors
0 2 0 0 1 2 1 1 0
Plastic extruder tools,
crane hooks
3 0 0 0 3 3 3 1 4
Traction motors, electric
motors, gearboxes
320
110
1000
500
20 
CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS RELATIVAS 
21 
PROCESSO DE SELEÇÃO 
DE UM MANCAL DE 
ROLAMENTO 
Ref.: NSK. Rolamentos. 
Site: www.br.nsk.com. 
Acesso em 09/12/2014. 
FALHAS 
• se houver lubrificante em quantidade e qualidade 
adequada, a falha ocorrerá apenas por fadiga 
superficial; 
• ruído e vibração darão indícios do início da falha; 
• as falhas seguirão a distribuição de Weibull; 
22 
VIDA DO MANCAL 
Prof. Julio Almeida 
Vida do mancal = número total de revoluções (ou horas 
de funcionamento) em operação (carga constante) 
até que o critério de falha seja desenvolvido. 23 
CARGA E VIDA 
a
1
2
2
1
F
F
L
L







a = 3 – para mancais de esferas 
a = 10/3 – para mancais de rolos 
 
cte.F.L1/a 
24 
CAPACIDADE DE CARGA 
DINÂMICA 
Capacidade de Carga Dinâmica (C10) - valor que expressa 
a carga (do fabricante) que permitirá ao rolamento 
atingir 1 milhão de revoluções (ISO 281/I-1977). 
 
 
   1/a1/a1010 LFLC 
1/a
10
10
L
L
F.C 






25 
CAPACIDADE DE CARGA 
DINÂMICA 
1/a
6
1/a
1010
10
10
60.n.Lh
F.
.Lh60.n
60.n.Lh
F.C 












60.n.LhL 
F = carga radial no rolamento 
L = vida esperada (em revoluções) 
n = rotação do eixo (rpm) 
Lh = vida esperada (em horas) 
1/a
10
10
L
L
F.C 






26 
27 
500 
500 
CARGAS COMBINADAS 
Y.FaX.V.FrP 
P – carga equivalente 
 
V – fator de rotação 
V = 1 – anel interno rotativo 
V = 1,2 – anel externo rotativo 
 
X, Y – fatores radial e axial, respectivamente. 
Dependem da geometria do rolamento e indicam a 
habilidade do mancal acomodar cargas radiais e axiais 
28 
CARGAS COMBINADAS 
Tab.11.1 
29 
CARGAS COMBINADAS 
30 
CAPACIDADE DE CARGA 
ESTÁTICA 
Capacidade de Carga Estática (Co) - valor que expressa a 
carga que causará uma deformação permanente total do 
corpo rolante e das pistas, correspondente a 0,0001 do 
diâmetro do corpo rolante. 
 
31 
SÉRIES DE DIMENSÕES 
DIMENSÕES 
PADRONIZADAS 
Dimensões padronizadas: diâmetro interno, largura, diâmetro 
externo e tamanho dos filetes nos ressaltos (eixo e 
encaixe). 
YY-XXXXX-WWW 33 
CODIFICAÇÃO 
YY-XXXXX-WWW 
 
YY – prefixos (letras) – designação complementar dada a 
um rolamento. Ex. L = anel interno ou externo removível. 
 
Primeiro dígito = tipo do rolamento. 
Segundo dígito = série de larguras – 0,1,2,3,4,5 e 6 
Terceiro dígito = série de diâmetros externo – 8,9,0,1,2,3 e 4 
 49 combinações de largura para cada diâmetro de eixo!! 
Dois últimos dígitos = 1/5 do diâmetro do furo (há exceções). 
 
WWW – sufixos (letras) – designação complementar dada a 
um rolamento. 
 Ex. F – gaiola usinada em aço ou F.F., 
 Z – rolamento blindado em um dos lados. 34 
CODIFICAÇÃO 
35 
CAPACIDADES DE CARGA 
Tab.11.2 
36 
38 
39 
40 
16139,5 h 
Montagem 
Montagem 
Montagem 
Prof. Julio Almeida 
 
- HAMROCK, Bernard J. – Elementos de Máquinas – 
McGraw-Hill; 
- SHIGLEY, MISCHKE e BUDYNAS– Projeto de 
Engenharia Mecânica, editora Bookman; e 
- site da SKF; e 
- SHIGLEY, BUDYNAS-NISBETT – Mechanical Enginee-
ring Design, 8ª Ed. – Mc-Graw-Hill Primis. 
BIBLIOGRAFIA DE 
REFERÊNCIA 
51 
Prof. Julio Almeida 
EXERCÍCIOS 
52 
Prof. Julio Almeida 53 
Prof. Julio Almeida 54