Rolamentos de contato angular vs. Deep Groove: escolhendo o certo

No mundo das máquinas industriais modernas, os rolamentos são o couação da operação suave. Entre os muitos tipos disponíveis, rolamentos de esferas de sulco prdeundo e rolamentos de esferas de contato angular são dois dos mais comuns e amplamente utilizados. Embora possam parecer semelhantes, ambos são rolamentos de elementos rolantes que utilizam esferas como elementos rolantes, suas diferenças em design, capacidade de carga, rigidez e aplicação são fundamentais. Compreender essas distinções é crucial para otimizar projetos mecânicos e melhorar o desempenho dos equipamentos.

Emtrodução

1. Projeto e Comparação Estrutural

1.1 Rolamentos de esferas de sulco profundo

Como o nome sugere, os rolamentos de esferas de sulco profundo têm pistas de arco circular profundas em seus anéis interno e externo. O raio da pista é ligeiramente maior que o raio da bola. Este design permite uma gree área de contato entre as esferas e as pistas, permitindo que elas suportem cargas radiais de forma eficaz. As pistas profundas também permitem que elas suportem uma certa quantidade de carga axial bidirecional.

Sua estrutura é simples, normalmente composta por um anel interno, um anel externo, esferas de aço e uma gaiola. O design de rolamentos de esferas de sulco profundo torna-os altamente versáteis, adequados para uma variedade de aplicações com velocidades e cargas moderadas. As gaiolas geralmente são feitas de aço prensado ou latão.

1.2 Rolamentos de esferas de contato angular

O design de rolamentos de esferas de contato angular é mais complexo. As pistas dos anéis interno e externo não são arcos circulares simétricos. Em vez disso, eles apresentam um design especial conhecido como ângulo de contato nominal . Este ângulo faz com que os pontos de contato entre as pistas e as esferas formem uma linha que está em um ângulo específico em relação ao plano radial queo o rolamento está sob carga.

Este design permite rolamentos de esferas de contato angular para lidar com cargas axiais radiais e unidirecionais simultaneamente, com uma capacidade de carga axial muito maior do que rolamentos de esferas de sulco profundo. Para lidar efetivamente com cargas axiais bidirecionais, elas devem ser usadas em pares, como uma configuração back-to-back (DB), face-to-face (DF) ou teem (DT).

2. Diferenças de desempenho e aplicações

2.1 Capacidade de carga e rigidez

O contato entre a pista e as bolas rolamentos de esferas de sulco profundo é um contato de linha , e eles são projetados principalmente para lidar cargas radiais . Embora possam suportar alguns carga axial , sua capacidade é limitada. Seu design resulta em rigidez relativamente baixa, torneo-os adequados para máquinas gerais onde alta rigidez não é um requisito primário.

O contato entre a pista e as bolas rolamentos de esferas de contato angular é um contato pontual . Sua capacidade de carga depende fortemente do tamanho do ângulo de contato. Um ângulo de contato maior leva a uma maior capacidade de carga axial, mas a uma redução correspondente na capacidade de carga radial. Os ângulos de contato comuns incluem 15°, 25°, 30° e 40°. A estrutura especial de rolamentos de esferas de contato angular proporciona rigidez extremamente alta, especialmente ao lidar com cargas axiais. Esta alta rigidez é crucial para equipamentos que requerem alta precisão e estabilidade , como fusos de máquinas-ferramentas e retificadoras.

2.2 Limitando a velocidade e o aumento da temperatura

Devido ao design mais relaxado da pista de corrida de rolamentos de esferas de sulco profundo , o atrito gerado pelas esferas durante a operação é mínimo, resultando em maior velocidade limite e menor aumento de temperatura. Isso os torna ideais para diversas aplicações de velocidade moderada a alta, como eletrodomésticos e motores elétricos.

Devido ao seu design específico de ângulo de contato, o atrito de deslizamento entre as esferas e as pistas em rolamentos de esferas de contato angular aumenta em altas velocidades, levando a um maior aumento de temperatura. No entanto, otimizando os sistemas de lubrificação e resfriamento e utilizando gaiolas de alta precisão , seu desempenho em alta velocidade pode ser significativamente melhorado. Rolamentos de esferas de contato angular são normalmente usados em aplicações que exigem alta velocidade e alta precisão , como fusos de máquinas-ferramentas de precisão e caixas de engrenagens de alta velocidade.

3. Diretrizes típicas de inscrição e seleção

3.1 Aplicações típicas para rolamentos de esferas de sulco profundo

Pela sua versatilidade e baixo custo, rolamentos de esferas de sulco profundo são amplamente utilizados em vários equipamentos mecânicos de uso geral.

• Eletrodomésticos : Máquinas de lavar roupa, aparelhos de ar condicionado, aspiradores, etc., onde as condições de funcionamento são estáveis e as cargas são leves. Rolamentos de esferas de sulco profundo fornecem suporte e vida útil suficientes.
• Motores e Ventiladores : Motores e ventiladores padrão não exigem alta capacidade de carga ou rigidez, portanto, a estrutura simples e as características de baixo ruído dos rolamentos de esferas de sulco profundo os tornam uma escolha ideal.
• Máquinas e ferramentas agrícolas : Várias ferramentas elétricas portáteis, pequenas máquinas agrícolas, etc., onde rolamentos de esferas de sulco profundo podem atender aos requisitos básicos de carga.

3.2 Aplicações típicas para rolamentos de esferas de contato angular

O desempenho superior de rolamentos de esferas de contato angular torna-os a melhor escolha para aplicações de alta precisão, alta rigidez e alta velocidade.

• Fusos de máquinas-ferramenta de precisão : Os fusos das máquinas-ferramenta devem suportar forças de corte axiais e radiais significativas durante o processamento, mantendo uma precisão rotacional extremamente alta. O alta rigidez and alta precisão of rolamentos de esferas de contato angular são vantagens importantes aqui.
• Transmissões Automotivas : As engrenagens em uma transmissão geram forças axiais consideráveis durante o engrenamento. Rolamentos de esferas de contato angular pode lidar eficazmente com essas cargas, garantindo uma transmissão de energia suave.
• Bombas e Compressores : Durante a operação em alta velocidade, o empuxo axial gerado por impulsores e pistões requer suporte de rolamento eficaz, que rolamentos de esferas de contato angular fornecer a rigidez necessária.

4. Resumo e fatores de tomada de decisão

Ao escolher entre rolamentos de esferas de sulco profundo and rolamentos de esferas de contato angular , vários fatores-chave devem ser considerados:

• Tipo de carga e magnitude : Se a carga for principalmente radial com carga axial mínima, rolamentos de esferas de sulco profundo são a escolha mais econômica. Se houver uma carga axial significativa, especialmente em aplicações que exigem alta rigidez para resistir à deformação axial, rolamentos de esferas de contato angular são a única opção.
• Requisitos de velocidade : Para aplicações de baixa a moderada velocidade, ambos os rolamentos podem ser considerados. Para aplicações de alta velocidade e alta precisão, rolamentos de esferas de contato angular são mais adequados.
• Emstalação e Manutenção : Rolamentos de esferas de sulco profundo são relativamente simples de instalar e têm requisitos menos rigorosos para o ajuste entre o eixo e a carcaça. Rolamentos de esferas de contato angular normalmente requerem instalação emparelhada e ajustes mais complexos para pré-carga, o que requer experiência especializada.
• Custo e vida útil : Para o mesmo tamanho e precisão, rolamentos de esferas de contato angular geralmente têm um custo de fabricação e preço de venda mais altos do que rolamentos de esferas de sulco profundo . No entanto, seu desempenho superior em aplicações específicas pode prolongar significativamente a vida útil do equipamento, tornando-o uma escolha mais econômica a longo prazo.

Rolamentos de esferas de sulco profundo and rolamentos de esferas de contato angular cada um tem vantagens e limitações únicas. Rolamentos de esferas de sulco profundo dominam uma ampla gama de aplicações gerais com seus versatilidade, simplicidade e baixo custo , enquanto rolamentos de esferas de contato angular , com seus alta rigidez, alta precisão e excelente capacidade de carga axial , desempenham um papel insubstituível em máquinas de precisão e equipamentos de alta velocidade . Uma correta compreensão e seleção desses dois tipos de rolamentos são etapas cruciais para garantir a operação eficiente e confiável de equipamentos mecânicos.

Mergulho profundo em rolamentos de esferas de sulco profundo: estrutura, desempenho e aplicações

Entre a vasta gama de rolamentos, o rolamento de esferas de sulco profundo é sem dúvida o tipo mais comum e amplamente utilizado. Seu nome vem de seu design exclusivo de pista —as pistas dos anéis interno e externo são arcos circulares profundos, com um raio muito próximo ao das esferas de aço. Este design confere-lhe características de desempenho distintas, tornando-o versátil “versátil” tanto em máquinas gerais como de precisão.

1. Visão geral estrutural e essência do design

A construção de um rolamento de esferas de ranhura profunda parece simples, mas cada componente é meticulosamente projetado para um desempenho ideal. É composto por quatro partes principais: a anel interno, anel externo, esferas de aço e uma gaiola .

1.1 Anéis internos e externos

Os anéis interno e externo são a base para suportar cargas. Deles as pistas são arcos circulares profundos , e este design “sulco profundo” permite contato pontual entre as esferas de aço e as pistas, permitindo uma transferência de carga eficaz. A precisão e as tolerâncias desses anéis são críticas, impactando diretamente na precisão rotacional e na vida útil do rolamento. O anel interno normalmente tem um ajuste firme com o eixo, enquanto o anel externo se encaixa no furo do alojamento do rolamento.

1.2 Bolas de Aço

O bolas de aço são os elementos rolantes do rolamento de esferas de sulco profundo. Eles rolam entre as pistas interna e externa, transferindo a carga de um anel para o outro. A precisão de fabricação das esferas é extremamente alta; seu acabamento superficial e consistência dimensional influenciam diretamente os níveis de atrito, ruído e vibração do rolamento. Eles geralmente são feitos de aço com alto teor de carbono e cromo (como GCr15) para garantir alta dureza e resistência ao desgaste.

1.3 Gaiola

O objetivo da gaiola é espaçar igualmente as esferas de aço , evitando que colidam durante o rolamento e guiando-os em suas posições corretas. Os materiais comuns das gaiolas incluem aço prensado, latão e plásticos projetados. A escolha do material depende das condições de operação. Por exemplo, gaiolas de aço prensado são baratas e amplamente utilizadas; gaiolas de latão são resistentes à corrosão e ao desgaste, adequadas para ambientes de alta velocidade ou alta temperatura; e gaiolas de plástico projetadas são leves e autolubrificantes, ajudando a reduzir o atrito e o ruído.

2. Capacidade de carga e características de desempenho

A capacidade de carga dos rolamentos rígidos de esferas é uma consideração primordial ao selecioná-los para uma aplicação.

2.1 Excelente capacidade de carga radial

A característica mais proeminente dos rolamentos de esferas de sulco profundo é a sua excelente capacidade de carga radial . Quando o rolamento é submetido a uma força radial, a área de contato entre as esferas e as pistas interna/externa pode distribuir efetivamente a carga, evitando a concentração de tensões. Este design os torna adequados para aplicações onde a força primária é perpendicular ao eixo (força radial).

2.2 Capacidade limitada de carga axial bidirecional

Além das cargas radiais, os rolamentos de esferas de sulco profundo também podem suportar uma certa quantidade de carga axial bidirecional . Isto se deve ao seu design de pista de arco circular profundo, que permite que as esferas formem um ângulo de contato com as pistas quando submetidas a um impulso axial, transferindo assim a carga. No entanto, a sua capacidade de carga axial é significativamente inferior à de veículos especialmente concebidos rolamentos de esferas de contato angular . Na prática, uma carga axial excessiva pode levar à falha prematura do rolamento ou causar vibração anormal.

3. Limites de velocidade e características de atrito

Os rolamentos de esferas de sulco profundo são conhecidos por sua capacidades de alta velocidade .

3.1 Vantagem de operação em alta velocidade

Devido ao baixo coeficiente de atrito entre as esferas de aço e as pistas, os rolamentos de esferas de ranhura profunda geram relativamente pouco calor durante a operação em alta velocidade. Isso não só ajuda a prolongar a vida útil da graxa do rolamento, mas também evita efetivamente danos causados pelo superaquecimento. Sua estrutura simples e controle preciso de tolerância permitem que eles mantenham uma operação estável em condições de alta velocidade.

3.2 Baixo atrito e aumento de temperatura

O atrito mínimo entre as pistas e esferas do rolamento de esferas de sulco profundo está diretamente relacionado ao consumo de energia e à eficiência operacional do equipamento. Baixo atrito significa um menor aumento de temperatura, o que reduz a necessidade de sistemas de resfriamento externos e permite que o rolamento opere de forma confiável em uma faixa mais ampla de temperaturas.

4. Aplicações típicas

O versatilidade e relação custo-benefício de rolamentos de esferas de sulco profundo os tornam componentes cruciais em vários setores.

4.1 Motores elétricos e eletrodomésticos

In motores elétricos , rolamentos de esferas de sulco profundo são o elemento de suporte preferido. Eles podem lidar efetivamente com as cargas radiais geradas pelo rotor durante a rotação em alta velocidade, operando com baixo ruído e alta estabilidade. Da mesma forma, em eletrodomésticos assim como máquinas de lavar, condicionadores de ar e aspiradores de pó, os rolamentos rígidos de esferas são uma escolha ideal devido à sua confiabilidade e custo-benefício.

4.2 Caixas de engrenagens e bombas

In caixas de engrenagens , os rolamentos devem suportar as forças radiais geradas pelas engrenagens engrenadas. Rolamentos de esferas de sulco profundo, com seu desempenho estável e boa durabilidade, garantem uma transmissão suave. Em equipamento de bombeamento , sejam eles centrífugos ou de deslocamento positivo, os rolamentos de esferas de sulco profundo fornecem suporte rotacional confiável, suportando as cargas de impulsores ou pistões.

4.3 Máquinas Industriais Gerais

De ventiladores e compressores para várias ferramentas elétricas portáteis , rolamentos de esferas de sulco profundo são onipresentes. Eles servem como suportes rotacionais essenciais nesses dispositivos, e seu design simples e facilidade de instalação agilizam significativamente os processos mecânicos de montagem e manutenção.

5. Resumo das principais vantagens

Os rolamentos de esferas de sulco profundo são altamente favorecidos devido às suas diversas vantagens principais:

• Capacidade de alta velocidade : Eles podem operar efetivamente em uma ampla faixa de velocidades, tendo um desempenho excepcionalmente bom em aplicações de alta velocidade.
• Custo-efetividade : Seu design simples e processo de fabricação maduro resultam em baixos custos de produção, oferecendo excelente valor.
• Baixo atrito : O baixo atrito não apenas reduz o consumo de energia, mas também minimiza a geração de calor, prolongando a vida útil do rolamento e de seu lubrificante.
• Design simples e fácil instalação : O rolamento de esferas de ranhura profunda de fileira única tem uma estrutura simples, com requisitos de ajuste menos exigentes para o eixo e a carcaça, tornando a instalação e a remoção rápidas e fáceis.

Com os seus versatilidade, confiabilidade e custo-benefício , os rolamentos de esferas de sulco profundo desempenham um papel fundamental na indústria moderna. Eles não são apenas um componente, mas um elemento crucial que garante que inúmeros dispositivos mecânicos operem de forma suave e eficiente.

Rolamentos de esferas de contato angular: uma visão geral abrangente

Rolamentos de esferas de contato angular são um tipo especializado de rolamento de elemento rolante projetado para lidar com condições de carga complexas. Ao contrário dos rolamentos de esferas de sulco profundo, que são otimizados principalmente para cargas radiais, os rolamentos de contato angular são projetados para gerenciar cargas radiais e axiais simultaneamente . Esta capacidade única torna-os um componente fundamental numa vasta gama de aplicações exigentes onde ambos os tipos de forças estão presentes.

Construção e principais características

A característica definidora de um rolamento de esferas de contato angular reside em sua geometria interna. As pistas dos anéis interno e externo estão deslocadas uma em relação à outra. Este deslocamento cria um ângulo de contato entre as esferas e as pistas quando o rolamento está sob carga. É esse recurso de design específico que permite que o rolamento transmita e suporte efetivamente uma combinação de forças radiais e axiais.

Um rolamento de esferas de contato angular de fileira única típico consiste nos seguintes componentes principais:

• Anel Interno: Possui uma única pista com uma altura de acostamento específica.
• Anel externo: Apresenta uma única pista com uma altura de ombro específica, diferente da do anel interno.
• Bolas: Os elementos rolantes, que normalmente são feitos de aço ou cerâmica de alta qualidade.
• Gaiola: Um retentor que mantém as bolas uniformemente espaçadas.

Devido ao design exclusivo de deslocamento, um rolamento de esferas de contato angular de fileira única só pode suportar uma carga axial em uma direção. Para suportar cargas axiais bidirecionais, os engenheiros geralmente usam dois rolamentos montados em um arranjo “duplex”, como costas com costas (DB), face a face (DF) ou tandem (DT).

A capacidade de lidar com cargas combinadas é a vantagem mais significativa dos rolamentos de contato angular. Quando uma carga radial é aplicada, o ângulo de contato força uma parte dessa carga a ser convertida em um componente axial. É por isso que um único rolamento de contato angular não consegue lidar com cargas radiais puras sem ser pré-carregado axialmente contra outro componente ou rolamento. A combinação da capacidade de carga radial e axial os torna ideais para aplicações onde as forças são complexas e multidirecionais, como em caixas de engrenagens, bombas e fusos.

Capacidade de carga e limites de velocidade

O desempenho de um rolamento de esferas de contato angular depende fortemente de sua ângulo de contato . Este é o ângulo entre a linha que conecta os pontos de contato da esfera e as pistas, e uma linha perpendicular ao eixo do rolamento. O tamanho deste ângulo influencia diretamente a capacidade de carga e os limites de velocidade do rolamento.

• Ângulo de contato pequeno (por exemplo, 15°): Rolamentos com ângulo de contato menor são mais adequados para aplicações de alta velocidade . O ângulo menor gera menos atrito e calor, permitindo velocidades de rotação mais rápidas. No entanto, eles têm uma capacidade de carga axial menor e são usados principalmente para aplicações onde a carga radial é dominante.

• Grande ângulo de contato (por exemplo, 40°): Rolamentos com ângulo de contato maior são projetados para lidar cargas axiais mais elevadas . O ângulo maior proporciona uma maior área superficial para distribuição da força axial. Isso os torna ideais para aplicações onde as forças axiais são significativas, como em bombas ou fusos de máquinas-ferramenta. No entanto, o ângulo de contato maior também gera mais calor e não é adequado para operações de velocidade extremamente alta.

• Ângulo de contato médio (por exemplo, 25° ou 30°): Esses rolamentos oferecem um desempenho equilibrado, proporcionando um bom compromisso entre capacidade de carga radial e axial e velocidade. Eles são uma escolha comum para aplicações de uso geral.

Os rolamentos de esferas de contato angular são adequados para aplicações de alta velocidade devido ao seu design e aos materiais com os quais podem ser feitos. A geometria específica das pistas e das esferas minimiza o atrito, o que por sua vez reduz a quantidade de calor gerada durante a operação. Os rolamentos de contato angular de alta velocidade geralmente usam materiais especiais como bolas de cerâmica (nitreto de silício, Si3N4) e a resina fenólica or gaiola de polímero para reduzir massa e atrito, permitindo uma operação ainda mais rápida.

Pré-carga para maior rigidez

Uma das vantagens mais significativas dos rolamentos de esferas de contato angular é sua capacidade de serem pré-carregado . A pré-carga envolve a aplicação de uma carga axial inicial ao rolamento ou a um conjunto de rolamentos durante a montagem. Esta carga pré-existente tem um efeito transformador no desempenho do rolamento, principalmente pelo aumento da sua rigidez and rigidez .

Em muitas aplicações de precisão, como fusos de máquinas-ferramenta, qualquer leve movimento ou deflexão sob carga pode resultar em perda de precisão. Um rolamento sem pré-carga tem uma pequena folga interna, também conhecida como “folga final” Quando uma carga externa é aplicada, o rolamento deve primeiro “assumir” essa folga antes de poder começar a suportar a carga. Esse movimento inicial, mesmo que minúsculo, pode causar perda de precisão e levar a trepidações ou mau acabamento superficial em uma operação de usinagem.

O pré-carregamento elimina efetivamente essa folga interna. As esferas e pistas estão constantemente sob uma força de compressão, o que garante que o rolamento esteja sempre em contato e pronto para suportar uma carga. A força de pré-carga é maior do que qualquer carga externa esperada, portanto não há movimento relativo entre as esferas e as pistas.

A pré-carga é mais frequentemente realizada usando um par de rolamentos de esferas de contato angular correspondentes em um arranjo duplex. As configurações mais comuns são:

Aplicações

A combinação única de alta capacidade de carga combinada, capacidade de alta velocidade e capacidade de pré-carga torna os rolamentos de esferas de contato angular indispensáveis em muitos setores.

• Fusos de máquinas-ferramenta: Sua capacidade de lidar com altas velocidades e as cargas radiais e axiais significativas geradas durante as operações de corte, combinadas com a extrema rigidez proporcionada pela pré-carga, os tornam a escolha ideal.
• Bombas e Compressores: Eles podem lidar eficientemente com as cargas radiais simultâneas de correias ou polias e com as cargas de empuxo axial do fluido ou gás que está sendo movido.
• Hubs automotivos: Os rolamentos de roda automotivos modernos geralmente são uma unidade de rolamento de contato angular selada e pré-carregada que fornece uma solução compacta e durável para suportar a carga da roda e garantir uma rotação suave.
• Caixas de velocidades e transmissões: Eles são usados para suportar eixos sob uma variedade de cargas radiais e axiais.
• Motores elétricos: Usado em motores de alto desempenho onde tanto a alta velocidade quanto as cargas axiais de engrenagens helicoidais ou outros componentes são um fator.

Rolamentos de contato angular vs. ranhuras profundas: uma comparação detalhada

Rolamentos de esferas de sulco profundo e rolamentos de esferas de contato angular são dois dos tipos mais comuns de rolamentos de elementos rolantes. Embora ambos usem bolas como elementos rolantes, suas diferenças fundamentais em design, desempenho e aplicação os tornam adequados para tarefas totalmente diferentes.

Capacidade de carga

A diferença mais significativa entre estes dois tipos de rolamentos reside na sua capacidade de lidar com diferentes tipos de cargas.

Os rolamentos de esferas de sulco profundo são projetados com uma pista única e ininterrupta nos anéis interno e externo. Este design simétrico os torna altamente eficazes no suporte cargas radiais puras , que são forças aplicadas perpendicularmente ao eixo de rotação do rolamento. Embora possam suportar algum nível de carga axial (uma força paralela ao eixo de rotação), sua capacidade para isso é relativamente limitada.

Em contraste, os rolamentos de esferas de contato angular são projetados especificamente para cargas combinadas , o que significa que eles podem lidar cargas radiais e axiais simultaneamente . Sua característica definidora é o ângulo de contato, criado pelas pistas deslocadas, que fornece um caminho de carga robusto para ambas as forças. Um ângulo de contato maior permite que o rolamento suporte uma carga axial maior, enquanto um ângulo de contato menor é mais adequado para operação em alta velocidade com menos carga axial. É importante observar que um único rolamento de contato angular só pode suportar uma carga axial em uma direção. Para lidar com cargas bidirecionais, os engenheiros devem usar dois rolamentos em um arranjo duplex.

Aplicações

As distintas capacidades de carga destes rolamentos influenciam diretamente as suas aplicações típicas.

Devido à sua simplicidade, alta capacidade de carga radial e custo relativamente baixo, os rolamentos de esferas de sulco profundo são o carro-chefe do mundo dos rolamentos. Eles são usados em inúmeras aplicações onde a força primária é radial e as velocidades de rotação são moderadas a altas, como em motores elétricos , eletrodomésticos , e rolos transportadores .

Os rolamentos de esferas de contato angular são reservados para aplicações que exigem maior precisão, maior rigidez e capacidade de lidar com cargas combinadas significativas. Eles são componentes críticos em fusos de máquinas-ferramenta , onde imensa rigidez e precisão são necessárias para a precisão do corte. Eles também são usados em bombas e compressores e em centros automotivos , onde os eixos rotativos sofrem cargas de empuxo radiais e axiais significativas.

Complexidade de Design e Instalação

A simplicidade dos rolamentos de ranhura profunda os torna simples de projetar e instalar, enquanto os rolamentos de contato angular exigem planejamento cuidadoso e montagem precisa.

O design não separável dos rolamentos de ranhura profunda simplifica a instalação. Eles são simplesmente pressionados em um eixo e em uma caixa. Como não requerem pré-carregamento, a instalação é relativamente rápida e não requer ferramentas especializadas ou cálculos complexos.

O projeto e a instalação de rolamentos de contato angular são muito mais complexos. Os rolamentos de linha única são separáveis e geralmente requerem montagem em um arranjo duplex para lidar com cargas bidirecionais e, principalmente, para permitir pré-carregamento . A instalação de um conjunto de rolamentos duplex requer atenção meticulosa aos detalhes. Os rolamentos devem ser montados com a orientação correta (back-to-back, face-to-face ou tandem) e uma pré-carga axial específica deve ser aplicada. Uma pré-carga incorreta pode levar à geração excessiva de calor, falha prematura ou perda de rigidez e precisão.

Custo e Rigidez

As diferenças em design, precisão de fabricação e complexidade de instalação também levam a diferenças significativas em custo e rigidez.

Rolamentos de esferas de sulco profundo são produzidos em massa com alto grau de padronização. Seu design simples e altos volumes de produção os tornam um opção de baixo custo para aplicações de uso geral.

Rolamentos de esferas de contato angular são componentes de precisão. Eles geralmente são fabricados com classes de tolerância mais altas (por exemplo, ABEC-7, ABEC-9) e exigem processos de moagem especializados. Quando vendido como um conjunto duplex correspondente para pré-carregamento, o custo é ainda maior. Consequentemente, os rolamentos de contato angular são significativamente mais caros do que os rolamentos de ranhura profunda.

Esta é talvez a diferença de desempenho mais crítica. Rigidez refere-se à resistência de um rolamento à deflexão sob uma carga aplicada. Os rolamentos de ranhura profunda têm menor rigidez inerente e não podem ser pré-carregados para aumentá-la sem danificar o rolamento. Em contraste, o design dos rolamentos de contato angular’ permite pré-carregamento , que é a chave para sua rigidez superior. A pré-carga aplica uma carga axial inicial que elimina a folga interna (folga final). Os rolamentos já estão sob força compressiva, resultando em uma montagem com rigidez extremamente alta e escoamento mínimo, o que é essencial para aplicações de precisão.

Tabela Resumo