Rodeiros de Ferroviários

Prévia do material em texto

INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
O rodeiro ferroviário é o conjunto de um eixo, duas rodas e 
dois rolamentos. Possui várias dimensões, de acordo com 
o tipo de truque e vagão, conforme tonelagem bruta 
exigida. 
Tem a função de suportar todo o peso do vagão através 
dos rolamentos e manga de eixo. Recebe choques 
causados pelas irregularidades dos trilhos. 
Roda 
Eixo 
Rolamento 
Manga do eixo 
2 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Uma das principais características dos rodeiros é a bitola, que é 
definida pela distância entre as rodas. Quanto à classificação, a 
bitola pode ser: 
 
a) Bitola Métrica (M) ..........................................1.000 mm 
 
b) Bitola Normal (N) ...........................................1.435 mm; 
 
c) Bitola Larga (L) ..............................................1.600 mm. 
3 
 Medição de bitola 
Medida bitola: 1514 a 
1516 mm 
Meça a cada 120°, em três locais separadamente e faça uma média. Se a 
diferença entre duas medidas quaisquer exceder 3/16”, remova o rodeiro de 
serviço e recolha-o à oficina para correção. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
4 
 Medição de bitola 
Bitolas de eixamento para vagões: 
 
Bitola de 1,00m: entre 911 mm e 913 mm para rodas de 
30” e 33”. 
 
Bitola de 1,00m: entre 914 mm e 920 mm para rodas de 
29”. 
 
Bitola de 1,60m: entre 1514 mm e 1516 mm 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Eixo é a parte do rodeiro onde são fixados as rodas e 
rolamentos, elemento de união das rodas. 
5 
Os eixos ferroviários são forjados conforme norma AAR 
(American Association of Railroads) e podem ser divididos 
em vários tipos ou graus conforme o tratamento térmico e a 
faixa de carbono. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
6 
Os eixos seguem, normalmente, a seguinte classificação: 
Grau “F” - Duplamente normalizado e revenido (todos os 
eixos para vagões de carga com diâmetro da parte central 
acima de 165,1 mm); 
 
Grau “G” – Temperado e revenido; 
 
Grau “H” - Normalizado, temperado e revenido. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
7 
Os graus “F”, “G” e “H” são representativos de eixos usados 
para trabalhos pesados em locomotivas, carros de 
passageiros, vagões e outros equipamentos. O processo de 
fabricação de eixos segue normas internacionais, sendo as 
mais conhecidas AAR (American Association of Railroads) e 
UIC (Intemational Union of Railways). 
 
A Norma AAR recomenda que o aço usado na fabricação de 
eixos deve ter origem em alto forno, fomo elétrico ou fomo que 
trabalhe com redução de oxigênio. 
 
Os lingotes usados no processo deverão ter um descarte 
suficiente na cabeça e no pé para garantir a ausência de 
rechupe e segregação. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
8 
Limites de desgaste, motivos para renovação de eixos 
 
I K 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
9 
Todos os eixos envolvidos em grandes descarrilamentos 
(velocidade maior que 16 Km/h com vagão vazio ou 
carregado ou tenha percorrido, depois de descarrilado, 
uma distância de 61 metros ou que tenha havido 
tombamento de vagão – AAR Field Manual, Rule 36.A.1.b) 
devem ser checados quanto à empenos apoiados entre 
centros 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
10 
Deve-se acoplar um relógio comparador com base magnética de forma que a 
ponta do relógio esteja perpendicular em relação ao eixo e a uma distância de 
¼” (6,35 mm) ½ polegadas (12,7 mm) da extremidade da manga. 
 
O relógio deverá ser zerado e girar o eixo uma ou duas vezes. A máxima 
variação permissível será de 0,010” (0,254 mm). Deverá ser utilizado um 
relógio com resolução mínima de 0,001” ou 0,0254 mm. 
 
Todo eixo que ultrapassar o valor indicado deverá ser marcado (para evitar a 
reutilização) e sucatado (Rule 1.1.2 e 1.2.2 AAR – Section G-II – RP 633 pág. 
67). Caso o rodeiro empenado seja rebaixado para manga inferior, deverá ser 
garantido empeno dentro do padrão medido entre pontas e sem as rodas. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
11 
Colocar o eixo entre os contrapontos de um torno e medir o desvio de 
giro no assento do guarda pó. Se o deslocamento no relógio 
comparador for maior que 0,13mm (0,005"), o eixo não poderá ser 
utilizado. 
 
Para rodeiros envolvidos em descarrilamentos de menores proporções 
deverá ser checado o empeno do eixo conforme AAR – Rule 41.A.r 
_Field Manual e AAR – Rule 43.5 Field Manual, medindo a distância 
entre rodas em três pontos. Se a diferença entre dois pontos medidos 
exceder em 6,35mm, será motivo de substituição. 
 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
12 
A manga de eixo deverá ser cuidadosamente inspecionada quanto às suas 
dimensões padronizadas conforme tabela abaixo. A localização das 
medidas A, B, C e D e a checagem da região do assento com gabarito. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
13 
Para realizar a medida do diâmetro da manga de eixo nas regiões do 
assento dos rolamentos deverá ser utilizado um calibrador de bocas 
com resolução mínima de 0,0001” (0,00254mm). O disco padrão para 
“zeragem” do relógio comparador do calibrador de bocas deverá ser no 
mínimo classe X (AAR Rule 1.2.5.3 Section G-II [S-659] pág. 4). 
Deve-se medir com um micrômetro de resolução mínima de 0,0001” 
em 3 pontos equidistantes. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
14 
O raio de concordância da manga deverá ser inspecionado quanto a desgaste 
da seguinte forma: 
 
Encostar o gabarito na manga e na região do raio de concordância, se uma 
lâmina de 0,13 mm (0,005”) puder ser inserida mais que 10 mm (3/8”) na 
maioria dos pontos do contorno, a região do raio deve ser retrabalhada (Rules 
1.1.2 e 1.8.2.2 – Section G–II). 
Raio de concordância da manga de eixo - 
Raio conforme – lâmina não passa 
Raio de concordância da manga de eixo 
- Raio não conforme – lâmina passa 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
15 
Deverá ser utilizado para medição o gabarito modelo AAR 
(Fillet gage), ou ainda o gabarito que verifica a localização 
dos rolamentos. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
16 
O ensaio por ultra-som em eixos ferroviários deve detecta a 
descontinuidade interna do eixo através da emissão de som. 
 
Como o eixo tem solicitação cíclica, ou seja, gira junto com a 
roda, os pontos de solicitação estão sempre se alterando, 
exigindo que o eixo tenha uniformidade estrutural, física e 
química. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
As Rodas são presas ao eixo, através de pressão, têm a 
função de transmitir todo o peso do vagão aos trilhos, 
guiando-o sobre os mesmos além de obter e permitir a 
frenagem e proporcionar o rolamento sem arrastamento. 
Flange 
Alma 
 Cubo 
Furo 
Adoçamento do flange 
Pista de rolamento 
Face posterior da 
bandagem 
Face da frente 
da bandagem 
17 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Coxim 
Superfície de Rolamento é a parte 
do aro da roda que se apoia sobre o 
trilho, contra o qual a sapata atrita 
no processo de frenagem. 
Aro também chamada de 
Bandagem, é a parte 
periférica da roda que se 
apoia sobre o trilho. 
18 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Friso ou Frange é a parte do aro 
da roda responsável por guiar o 
truque nos trilhos. 
Disco ou Alma é parte da roda 
intermediária limitada pelo aro e 
o cubo. 
Cubo é parte central da roda, 
perfurada para receber o eixo. 
19 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
As classes das rodas são definidas pela faixa de dureza e pela composição química. 
Conforme Norma AAR as rodas ferroviárias podem ser dos seguintes tipos (classes), 
conforme sua utilização: 
 
Rodas Classe “L”: Serviços de alta velocidade, frenagens severas e contínuas e 
baixa carga por roda; 
 
Rodas Classe“A”: Serviços de alta velocidade, condições severas e contínuas de 
frenagem e carga moderada por roda; 
 
Rodas Classe “B”: Serviços de alta velocidade, frenagens severas e contínuas e alta 
carga por roda; 
 
Rodas Classe “C”: Serviços com condições suaves de frenagem e alta carga por 
roda. Poderá ser usada com condições severas e contínuas de frenagem com o 
emprego de discos de freio. As recomendações para o emprego das classes acima 
são: 
 
Rodas Classes “B” e “C” normalmente são usadas para vagões de carga e 
locomotivas; 
Rodas Classes “L”, “A” e “B” normalmente usadas para carros de passageiros. 
20 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
21 
As rodas podem ser fabricadas em aço fundido ou forjado. A roda 
proporciona o movimento de rolagem sobre os trilhos, 
preferencialmente sem arrastamento, distribuindo o peso dos 
vagões sobre os trilhos. É ela que guia o vagão nos trilhos pelo 
efeito dos frisos. 
 
As rodas de um rodeiro são classificadas quanto ao processo de 
fabricação, quanto à aplicação (classe do aço da roda), perfil do 
disco e quanto ao número de vidas. 
 
Além disso, possui alguns parâmetros dimensionais importantes 
como: largura do friso, perfil da superfície de rolamento, 
composição química e características metalúrgicas. 
 
Os rodeiros são usinados quando apresentam avarias na pista de 
rolamento, desgaste excessivo ou deformação do perfil da roda. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
22 
O processo de fabricação de uma roda Fundida: 
Na fundição da roda, o aço líquido proveniente da aciaria é colocado 
em moldes de areia ou grafite. 
 
Os moldes têm exatamente o formato da roda acabada e a fundição é 
feita sob pressão. 
 
No tratamento térmico, as rodas são temperadas em água e 
revenidas para alívio de tensões em fomos elétricos, a gás ou a óleo. 
 
Nessa etapa da fabricação se determina a dureza que irá definir, junto 
com a composição química, a classe da roda. 
 
As rodas fundidas são normalmente usinadas no furo central para 
permitir a montagem e na região da pista de rolagem para eliminar a 
ovalização proveniente do processo de fabricação que causa 
trepidação excessiva e fadiga dos componentes dos vagões. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
23 
Revenimento é um tratamento térmico utilizado no aço para 
corrigir inconvenientes decorrentes da têmpera, sendo, 
portanto, e sempre aplicado posteriormente a ela. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
24 
Passo a passo de produção das rodas forjadas 
Após o aquecimento, os blocos 
são retirados um a um do forno e 
passam por um jateamento de 
água e alta pressão para remover 
a carepa formada no processo de 
aquecimento 
No processo de fabricação das rodas forjadas, os lingotes 
vindos da aciaria são cortados em blocos com o peso 
aproximado da roda a ser produzida. 
 
Após o corte, os blocos são pesados e depois vão para o 
aquecimento até 900ºC no forno. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
25 
Passo a passo de produção das rodas forjadas 
Na sequência, os blocos são prensados em prensas que 
variam de 6.000 t a 12.000 t., fazendo a aproximação da forma 
do disco, cubo e bandagem. 
 
Em seguida é feita a laminação, onde é formada a superfície 
de rolamento da roda juntamente com o friso, por meio de 
transferência de material do disco da roda para a pista. 
 
Depois é feito o furo central (em alguns laminadores o 
posicionamento do furo central pode ser feito antes da 
laminação para o caso de laminadores com centro no furo da 
roda). No final do forjamento a roda está em torno de 800° C. 
 
Após o forjamento, as rodas são colocadas em fossas 
refratárias cobertas, para um resfriamento lento e controlado. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
26 
Passo a passo de produção das rodas forjadas 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
27 
O perfil do disco das rodas também veio evoluindo ao longo 
dos anos, com o objetivo de minimizar as tensões mecânicas 
e térmicas nas rodas, acarretando numa maior confiabilidade 
destes componentes quanto a trincas na sua estrutura e 
consequentes fraturas em serviço. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
28 
De acordo com o tipo destes perfis o nível de tensões 
geradas nas rodas difere significativamente. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
29 
O aumento de temperatura das rodas causado pela 
frenagem também gera tensões críticas que necessitam de 
ser controladas. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
1 W 
1” 1/2” 
2 W 
2” 1/4” 
MW 
2” 3/4” 
 Rodas Usadas na EFC. 
 Rodas com uma vida 
útil (somente 01 
usinagem) 
 Rodas com duas vidas 
úteis (somente 02 
usinagens) 
 Rodas com múltiplas 
vidas úteis (muitas 
usinagens) 
30 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
1 W = CB38” 
1” 1/2” 
A 
BAN 
B 
A = ALTURA DO FRISO = 25.4+4.6mm -
0.00mm. 
B = ESPESSURA DO FRISO=29 A 32mm. 
BAN = 38.1mm OU 1.1/2”(NOVA) 
 28mm (SUCATA) 
TAPE = 287 A 296 ( NOVA ) 
 260 ( SUCATA ). 
VIDA MÉDIA = 300.000 A 350.000Km 
31 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
MEDIDOR DE CAVA 
32 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
GABARITO PERFIL 1:20 
33 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
0 
1 
2 
3 
6 
5 
4 
1
6 
2
0 
2
4 
2
8 3
2 
4
0 4
4 
4
8 
1
2 1 
16 
MEDIDOR DE FRISO (FINGER) 
ESCALA DE MEDIDA 
DE ESPESSURA DE 
FRISO 
MEDIDA DA 
ESPESSURA DE 
FRISO 
ANEL GRADUADORA 
MEDIDA DE 
ESPESSURA DE 
FRISO ESCALA DE 
MEDIDA DE 
BANDAGEM 
FACE QUE ENCOSTA 
NA FACE DA RODA 
FACE QUE ENCOSTA 
NA PISTA DE 
ROLAMENTO DA 
RODA 
34 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
FOTO DO MEDIDOR DE FRISO 
35 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
0 
1 
2 
3 
6 5 
4 
16 
20 
24 
28 
32 
40 
44 
48 
12 
SIMULAÇÃO DE MEDIÇÃO DE FRISO E BANDAGEM 
2- EMPURRA-SE A 
ESCALA DE MEDIDA 
DE ESPESSURA DE 
FRISO ATÉ TOPAR NO 
FRISO DA RODA; 
1- COLOCA-SE O 
MEDIDOR DE FRISO 
NA FACE DA RODA E 
A OUTRA 
EXTREMIDADE NA 
PISTA DE 
ROLAMENTO DA 
RODA; 
3- FAÇA A LEITURA DO 
FRISO UTILIZANDO A 
ESCALA NO FÍSICO E 
CONVERTENDO NA 
TABELA; 
4- EM SEGUIDA FAÇA A 
LEITURA DA BANDAGEM 
UTILIZANDO A ESCALA NA 
FACE DO MEDIDOR DE 
FRISO E CONVERTA NA 
TABELA; 
36 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
TABELA DE CONVERSÃO DE BANDAGEM 
POLEGADA MILÍMETRO 
16 
18 
20 
22 
24 
26 
28 
30 
32 
34 
36 
38 
40 
42 
44 
46 
48 
25 
28 
32 
35 
38 
41 
44 
47 
50 
53 
57 
60 
63 
66 
69 
72 
75 
0 
1 
2 
3 
6 
5 
4 
1
6 
2
0 
2
4 
2
8 3
2 
4
0 4
4 
4
8 
1
2 1 
16 
MEDIDOR DE FRISO 
37 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
TABELA DE CONVERSÃO PARA 
ESPESSURA DE FRISO 
0 
1 
2 
3 
6 
5 
4 
1
6 
2
0 
2
4 
2
8 3
2 
4
0 4
4 
4
8 
1
2 1 
16 
MEDIDOR DE FRISO 
MEDIDOR 
DE FRISO 
0 
2 
4 
6 
8 
9 
32 
30 
28 
26 
24 
22 
MEDIDAS 
EM 
MILIMETRO 
38 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
0 
1 
2 
3 
6 5 
4 
16 
20 
24 
28 
32 
40 
44 
48 
12 
RODA NOVA RODA 
ÚLTIMA VIDA 
16 
20 
24 
28 
32 
40 
44 
48 
12 
0 
1 
2 
3 
6 
5 
4 
MEDIDOR DE FRISO 
39 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
40 
Para o eixamento das rodas é a frio, em prensa hidráulica 
dotada de manômetro e registrador gráfico. 
 
A prensa tem que permitir um eixamento progressivo e 
controlado. de modo a não deformar os componentes e não 
danificar as partes usinadas. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
41 
Marcar o centro do eixo com tinta apropriada ou sobre 
pintura de alvaiade. Esta marcação serve como referência 
para controle da bitola interna do rodeiro. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
42 
As sedes das rodas e da engrenagem e os respectivosfuros 
devem ser limpos com sol vente e tecido que não deixe 
fiapos. 
Lubrificar as sedes das rodas e/ou da engrenagem e os 
respectivos furos com um dos lubrificantes, tomar cuidado 
com o excesso de lubrificante.. 
No eixamento das rodas e/ou da engrenagem deve-se tomar 
o cuidado de verificar o alinhamento dos componentes do 
rodeiro com o pistão da prensa hidráulica. 
 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
43 
Verificar. antes do inicio do eixamento, se o registrador 
gráfico está zerado e pronto para iniciar o registro. No 
eixamento a força de eixamento começa a crescer logo que 
a penetração da sede da roda no furo da mesma atinja 20 
mm. O gráfico tem que mostrar força de eixamento 
crescente e lenta, gradualmente com o deslocamento da 
roda, o valor final deve estar de acordo com a tabela. 
Nos últimos 25 mm de eixamento das rodas, o valor da força 
de eixamento não deve decrescer mais de 50 kN e tem de 
ser superior ao valor mínimo especificado na tabela. 
 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
44 
O registro gráfico da força de eixamento de roda deve 
representar a força de eixamento, em quilonewtons, em 
função do deslocamento no eixamento, em milímetros. O 
registro deve ser feito em escala suficiente para avaliar os 
valores grafados em cada ponto da curva. 
A queda da pressão de eixamento : 
1. Não pode exceder 5 t. 
2. Só pode ocorrer na última polegada de eixamento. 
3. Não pode cair abaixo da pressão mínima de eixamento. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
45 
Condição de condenação de eixamento. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
DEFEITO EM RODA 
46 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
47 
Para fazer a leitura radial, direcionar perpendicularmente a ponta do relógio 
para a superfície da pista da roda. Marcar um ponto na roda onde começará a 
leitura, girar o rodeiro 360º verificando as variações máximas e mínimas no 
relógio. 
 
Ex.: 0,40mm e -0,20mm a leitura total será igual a 0,40 – (-0,20)=0,60mm. 
 
Variação permissível 
 0,030” 0,76mm, conforme AAR Section G-II, Rule 1E12 e Rule 2B12, pág. G-
II-9 e G-II-16. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
48 
Para fazer a leitura planar, direcionar perpendicularmente a ponta do relógio 
para o friso da roda. Marcar um ponto na roda onde começará a leitura, girar o 
rodeiro 360º verificando as variações máximas e mínimas no relógio. 
 
Ex.: 0,50mm e -0,40mm a leitura total será igual a 0,50 – (-0,40)=0,90mm 
 
Variação permissível 
 0,045”  1,14mm, conforme AAR Section G-II, Rule 1F4 pág. G-II-9 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
49 
O quê é Creepage? 
• Creep é a velocidade relativa (deslizante) entre a roda e o trilho 
numa faixa de contato; 
 
• Ele é diferente de zero quando a velocidade rotacional da roda não é 
igual à velocidade frontal do rodeiro; 
 
O que causa o creep (arrasto)? 
– Forças de Tração e Frenagem 
– Forças de Inscrição do Truque e do Rodeiro 
– Ângulo de Ataque do Rodeiro 
– Ângulo de Contato Roda/Trilho 
• Creepage é o arrasto dividido pela velocidade frontal do rodeiro. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
50 
N
V

r
F
Creepage 
V
1
V
-V
 :Creepage 1
rr 


 f F :Force Creep 
O arrasto ocorre através 
das deformações 
elásticas da roda e do 
trilho nas imediações da 
faixa de contato 
rV1 w
VV1 r
Estado Estável 
Para pequenos creepages, f=inclinado 
V
VV 11
1
wr 

INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
51 
Faixa de Contato Roda/Trilho 
Raio do trilho no 
ponto de contato 
Raio transversal da roda 
no ponto de contato 
A roda sobre o trilho pode ser simplificada como esferóides de 
contato de propriedades elástica similares. A partir disto, as 
características da faixa de contato da elipse de contato pode ser 
calculada. Algumas das características são: comprimento dos 
semi-eixos maior e menor, elipticamente, e a área de elipse. As 
características são todas as funções das propriedades do 
Material: raios de contato e carga normal. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
52 
Teoria do Creepage 
Se existe um movimento relativo entre os dois corpos em contato, 
então a elipse é modificada para: 
– Uma área de deslizamento localizada na traseira da elipse 
transmitindo uma força 
– Uma área de aderência na frente da elipse não transmitindo 
uma força 
 Definição de Creepage: 
 
 
 
 são velocidades relativas do corpo rígido 
para um movimento de origem com o 
ponto de contato 
 
V
VV
Creepage
WR

321 eV,V 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
53 
Teoria do Creepage 
As forças geradas dentro da faixa de contato são as 
CREEP FORCES. As creep forces (ou forças de arrasto 
são uma função das características da faixa de contato, 
coeficiente de atrito, velocidades relativas, e carga normal, 
geometria da via e dinâmica do rodeiro. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
54 
Teoria do Creepage 
Velocidade Longitudinal do Trilho: 
Creepage Longitudinal: 
VV1R 
0
L
1W
V
V
r
r

Velocidade Longitudinal da Roda: 
Onde o raio de rolamento da roda esquerda: 
V
Lr
   
0
L0
0
L1W1R
r
rr
V
r
rV
-V
V
VV
1






 


γ
lateral mudança y e ,conicidade onde y,rr 0L  
V
r
1
r
y- L
1
0






Creepage Longitudinal 

0
V
r

. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
55 
Teoria do Creepage 
Creepage Lateral 
0 V Trilho do Lateral Velocidade R2 
V V :Roda da Lateral Velocidade W2
Onde y = ângulo de ataque 
 
2
W2R2
V
VV 
: Lateral Creepage  


V
V
V Vy
Vy

INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
56 
Spin Creepage (Arrasto Giratório) 
Spin creepage é a velocidade rotacional do rodeiro projetado sobre o 
plano da faixa de contato. 
– O contato entre o friso e a face interna do boleto causa um grande 
spin creepage porque a faixa de contato é proximamente 
perpendicular ao eixo rotacional do rodeiro; 
– O contato entre a banda de rolamento da roda e o topo do trilho 
causa um spin creepage muito pequeno porque a faixa de contato 
é proximamente paralela ao plano da faixa de contato; 
– Bandas de rolamento cilíndricas não possuem spin creepage. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
57 
Spin Creepage (Arrasto Giratório) 
Raio Rodante do Rodeiro 
0 0
0y
Lr Rr
00L yrr  
00R yrr  
Raio Rodante: 

INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
58 
Quando uma Roda está com Trincas? 
É quando há o surgimento de pequenas escamações na Superfície da 
Pista de Rolamento. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Quando uma Roda está com Escamação? 
É quando há desprendimento de Metal da Superfície da Pista de 
Rolamento em vários locais. O seu grau de extensão e profundidade 
que determina o seu tipo (E1, E2 e E3). 
59 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Escamação do tipo 01(E1): 
PEQUENA EXTENSÃO 
DO DEFEITO NA 
PISTA DE 
ROLAMENTO DA 
RODA 
60 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Escamação do tipo 02 (E2): 
COM E2 OCORRE O 
AUMENTO DA 
EXTENSÃO DO 
DEFEITO NA PISTA 
DE ROLAMENTO DA 
RODA 
61 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Escamação do tipo 03 (E3): 
COM E3 A EXTENSÃO 
DO DEFEITO TOMA 
TODA A PISTA DE 
ROLAMENTO DA 
RODA 
62 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Quando uma Roda está com Calo por Arrasto? 
É quando a roda sofre um grande esforço em um ponto da sua pista de 
rolamento. Pode ser entre a sapata de freio X pista de rolamento ou 
pista de rolamento X trilho. Sua característica é apresentar defeito nas 
duas rodas na mesma direção. 
63 
Roda do lado Esquerdo Roda do lado Direito 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
CALO POR 
ARRASTO 
CALO POR 
ARRASTO 
CALO POR 
ARRASTO 
64INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Quando uma Roda está com Mancha Térmica? 
É quando a roda sofre um aquecimento em um ponto da sua pista de 
rolamento devido ao um esforço excessivo. Pode ser entre a sapata de 
freio X pista de rolamento ou pista de rolamento X trilho. 
65 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Quando uma Roda está com Calo Térmico? 
É quando a roda sofre um grande esforço em um ponto da sua pista de 
rolamento. Pode ser entre a sapata de freio X pista de rolamento ou 
pista de rolamento X trilho. Sua característica é apresentar no defeito 
uma mancha e ocorre em uma única roda. 
66 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Quando uma Roda está com Friso Fino? 
É quando a roda sofre um desgaste excessivo no adoçamento do flange 
podendo causar até uma quebra do flange. 
67 
OBS.: Friso de roda considerado crítico quando sua medida efetuado com o medidor 
de friso fica abaixo de 21mm (VALE). A retirada de rodeiros de vagões para 
usinagem com friso abaixo de 26 mm. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Cava em rodas ferroviárias 
Rodas que apresentem cava maior que 4 mm (AAR Rule 41 2.i pag 
294), devem ser removidas de serviço e enviadas para usinagem de 
recomposição da vida. As rodas com cava formam o conhecido friso 
falso que trava o movimento lateral dos truques, gerando no rodeiro a 
ocorrência de uma roda com friso fino e a outra com friso 
praticamente normal. 
68 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Qualquer marca na pista com profundidade maior que 1/8” (3 mm) 
indica que a roda deve ser retirada de serviço e usinada. No caso 
demonstrado na figura, a ranhura é provocada pela contra-sapata do 
triângulo de freio. 
69 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Quebra da roda, quebra de friso, trinca na alma da roda, deseixamento 
de roda, avarias ou quebra na pista de rolamento da roda, são defeitos 
críticos em rodas de vagões que podem causa acidentes ferroviários. 
70 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
71 
Perda da alma da roda por geração de tensões residuais. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Pista de rolamento da roda com avarias ou quebrada. 
72 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Rodas com trincas na alma da roda 
73 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Friso da roda 
Friso quebrado 
Friso quebrado 
Friso da roda 
Rodas com o friso quebrado 
74 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Rodas com pista caldeada devem ser condenadas sempre que 
a pista estiver com sobreposição de material com altura maior 
que 1/8” (3,2mm). 
75 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Mancal têm a função de transmitir todo peso do vagão à 
manga de eixo, permitindo que o rodeiro gire com 
baixíssimo atrito entre a manga e o mancal. 
Mancal 
01
76 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Os rolamentos têm a finalidade de efetuar o casamento 
com o pedestal ou gafo do truque, transportando a carga 
e facilitando o giro do eixo com a roda movimentando o 
vagão. Existem dois tipos de rolamentos em vagões que 
circulam na EFC, os rolamentos autocompensadores 
conhecido com de rolamentos de caixa e rolamentos 
cartucho. Os rolamentos ou também conhecidos com 
mancais possuem tamanhos de acordo com o tipo de 
eixo: 7”X12”, 6½X12”, 6X11” e 5½X10”. 
77 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Tipo caixa: 
 Dois rolamentos autocompensadores de rolos; 
 
 Diâmetro especial para adaptar-se à manga de eixo padrão AAR; 
 
 Alojados em carcaça de ferro ou de aço fundido; 
 
 Vedação por anel de labirinto ou labirinto combinado com feltro; 
 
 Caixa com apoio de carga adequado para truques de pedestal. 
78 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Rolamentos do tipo caixa 
Bujão 
Corpo da caixa de rolamento 
Junta da caixa de rolamento. 
 
Parafuso da tampa do eixo 
Trava de segurança 
Tampa do eixo 
 
Rolamento 
Tampa inferior e 
superior do labirinto 
Prisioneiro 
Arruela de pressão 
 
Porca 
Anel do labirinto 
Espaçador 
Rolamento 
 
Parafuso 
79 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Tipo cartucho: 
 Rolamento de duas carreiras de rolos cônicos; 
 Um anel externo (capa) de grande largura; 
 Dois anéis internos; 
 Vedados por dois retentores; 
Transmissão de carga da lateral do truque para o anel 
externo feita por um adaptador de ferro fundido nodular; 
 Anel externo exposto, apoiado no adaptador, no arco da 
região de carga. 
80 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Rolamentos tipo cartucho 
Adaptador do 
rolamento no 
truque 
Tampa 
Corpo da caixa do rolamento 
Trava 
Parafusos 
PAD 
81 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Os parafusos devem ser torqueados de forma alternada 
para que a tampa não seja fixada de maneira irregular 
82 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Depois de aplicado o torque em todos os parafusos as 
garras das travas deverão sem fixadas. 
Área da garra totalmente 
compreendida no lado do sextavado: 
Dobrar toda a área da garra. 
 
Vértice do parafuso coincide 
exatamente no meio da garra: dobrar 
somente lado esquerdo. 
 
Vértice do parafuso divide área da 
garra em partes desiguais: dobrar 
para o lado de maior área de 
contato. 
83 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Não é permitida a utilização de travas conforme ilustrado na 
Ilustração abaixo. As mesmas deverão ser substituídas 
sempre que os rolamentos forem retorqueados. As travas não 
podem ser reutilizadas. 
Não é permitido o torqueamento de parafusos em rolamentos 
montados no vagão. 
Trava não conforme Trava padrão 
84 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Não é permitida a utilização de travas conforme ilustrado na 
Ilustração abaixo. As mesmas deverão ser substituídas 
sempre que os rolamentos forem retorqueados. 
 As travas não podem ser reutilizadas. 
Não é permitido o torqueamento de parafusos em rolamentos 
montados no vagão. 
85 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Vazamento pequeno de graxa é comum no início de operação, 
logo após a lubrificação. Se o vazamento, porém for alto 
sujando todo o prato da roda o mesmo deve ser retirado de 
serviço. 
86 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
A falta de bujão no rolamento de caixa (autocompensador) 
não influencia na circulação do vagão, desde que o bujão seja 
reposto na próxima passagem desse vagão e posteriormente 
seja realizada a manutenção do rolamento. 
87 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Para mancais tipo cartucho serão considerado como excesso 
de vazamento, quando houver expulsão do lubrificante pelos 
retentores, tanto interno como externo. Se houver respingos 
de graxa no disco da roda, convém checar o estado do 
retentor da parte interna. 
88 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
A interação dinâmica entre roda e trilho transmite vibrações e 
carga de impacto ao rolamento, que podem ser 
suficientemente grandes para provocar momentaneamente a 
separação de lábio do retentor e anel de desgaste. Esta 
separação constitui uma oportunidade para que uma pequena 
quantidade de graxa passe sob o lábio do retentor, 
especialmente se o rolamento estiver trabalhando com uma 
pressão interna induzida termicamente. Dessa forma, o 
rolamento ventilará pelos lábios do retentor, e, durante a 
ventilação, provocará o vazamento de uma pequena 
quantidade de graxa. 
89 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
90 
Informações de dimensional e quantidade de graxa em 
rolamentos cartuchos. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
91 
Cargas máximas permissíveis 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
92 
Uma das principais falhas em estágio primário que 
conduzem ao descascamento prematuro são as fadigasem 
pontos equidistantes das pistas, que surgem em acidentes 
ou na montagem incorreta da caixa, com pancadas na face 
do anel, conhecida como fadiga equidistante. 
Fadiga equidistante no anel externo Fadiga generalizada no anel externo 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
93 
A prevenção de fadigas por partículas estranhas se faz com 
boas condições de limpeza do rolamento, da graxa e dos 
vedadores. Uma vez ocorridas pequenas fadigas podem ser 
toleradas em operação, a menos que as mesmas possam 
ser detectadas. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
94 
Descoloração superficial constitui o estágio inicial da 
corrosão e não são consideradas nocivas desde que 
removidas com lixa d’água 320. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
95 
O descascamento pode originar-se por fadiga natural, isto é, 
quando o rolamento atingir o fim de sua vida útil. Pode 
ocorrer prematuramente por causas diversas como: 
Carga externa maior que a projetada. 
Pré-carga interna devida a ajuste incorreto ou folga interna 
insuficiente. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
96 
Quando um rolamento gira com carga, ocorre a saída de 
material pela fadiga do aço nas superfícies dos elementos 
rolantes ou nas superfícies das pistas dos anéis interno e 
externo. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
97 
A corrente elétrica em rolamentos parados provoca 
cavidades e crateras nas pistas e rolos. Em rolamentos em 
movimentos, as queimaduras surgem em forma cíclicas 
causando ondulações ou estrias nas pistas. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
98 
A marca de brinelamento pode ser tolerada se ocorrer no 
canto da pista e sua extensão não ultrapassar um terço da 
largura da pista. Mesmo assim, deve-se "quebrar" com lixa 
d'água eventuais arestas. Se ocorrer no centro da pista, o 
rolamento deve ser sucatado. Entende-se por centro da 
pista a região onde a parte central do rolo vai trabalhar 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Rompimento de manga de eixo 
99 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptador 
Componente utilizado em rolamentos tipo cartucho para 
acoplamento do rolamento com o pedestal, onde este pode 
ser usado com ou sem PAD. Em truques com Frame Brace 
devem ser aplicados os PAD. 
100 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptador 
101 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptadores quebrados, trincados ou com marcas de 
pancadas, devem ser removidos. 
Adaptador 
102 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Os adaptadores provocam marcas na capa externa dos 
rolamentos. Estas marcas são visíveis e chegam a causar 
um pequeno polimento no local de atuação dos 
adaptadores. Caso sejam encontradas marcas que estejam 
além dos limites de apoio, isto poderá significar desgaste 
excessivo dos adaptadores, sendo, portanto, causa para 
retirada de serviço. 
Adaptador 
103 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Os adaptadores devem ser inspecionados visualmente 
quanto ao desgaste das coroas. 
Adaptador 
104 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Verificar com gabarito nas laterais do adaptador quanto a desgaste. A 
lateral do adaptador não deve exceder 1/8” de desgaste. Se apenas um 
dos lados do adaptador estiver com desgaste condenável, deve-se 
inverter sua posição no rolamento, ou seja, a parte com desgaste deverá 
ser montado no truque de forma que não esteja submetida à esforços de 
tração (Rule 37.3.f Fiel Manual). Se ambas as laterais do adaptador 
estiver com desgaste superior a 1/8” o mesmo deve ser sucatado 
Adaptador 
105 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
A região interna e a parte lateral do adaptador onde encosta o pedestal 
do truque deve ser inspecionado utilizando o gabarito de verificação de 
desgaste (Adapter wear gage) (Rule 37. Field Manual.). Verificar na 
parte interna e na extremidade quanto a ranhuras (groove) encostando o 
gabarito, checar nas duas extremidades a profundidade do groove que 
não poderá exceder 0,025” (Rule 37.3.c Field Manual). 
Adaptador 
106 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptador 
107 
Inspeção do raio do adoçamento do adaptador. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptador 
108 
Aferição de pista de contato do adaptador com o 
rolamento. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptador 
109 
Aferição do raio de contato do adaptador com o 
rolamento. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Adaptador 
110 
Aferição da planicidade de contato da pista do adaptador. 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
APOIO DE ELASTÔMERO (“SHEAR PAD”) 
Apoio de Elastômero (“Shear Pad”) deve ser inspecionado a cada vinda 
do vagão para a Oficina de Manutenção ou pelo menos a cada 18 
meses. 
Pequenas abrasões ocorrem nas superfícies superior e inferior e nas 
abas de fixação, devido ao contato com adaptador de rolamento e lateral 
do truque. 
111 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
APOIO DE ELASTÔMERO (“SHEAR PAD”) 
Apoio de Elastômero (“Shear Pad”) podem ser: 
112 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Substituir o apoio de elastômero se algumas das condições abaixo 
forem encontrada: 
• Descolamento excessivo (maior que 25 mm) do elastômero, 
• Trincas profundas no elastômero. Cada trinca, não a soma de todas as 
trincas, não deverá exceder 9,5 mm de profundidade e 76 mm em 
comprimento ou numa área 8,1 cm². Em nenhuma hipótese deverá ter 
qualquer trincas maior que 25 mm de profundidade permitida. 
APOIO DE ELASTÔMERO (“SHEAR PAD”) 
113 
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE RODEIROS FERROVIÁRIOS 
Descolamento do elastômero e as chapas de aço não devem 
exceder 25 mm em profundidade e 76 de comprimento ou 
um total de 19,4 cm². 
Chapas de aço, trincadas ou faltantes. 
APOIO DE ELASTÔMERO (“SHEAR PAD”) 
114