Quais são os diferentes tipos de rolamentos de esferas de contato angular e seus usos específicos?

Rolamentos de esferas de contato angular são componentes integrais em máquinas que exigem controle preciso sobre cargas radiais e axiais. Seu design, com esferas posicionadas em ângulo entre as pistas interna e externa, permite manusear os dois tipos de cargas simultaneamente. Os vários tipos de rolamentos de esferas de contato angular são projetados especificamente para atender a diferentes requisitos de desempenho e carga.

O que é um rolamento de esferas de contato angular?

Um rolamento de esferas de contato angular é projetado para suportar cargas combinadas, ou seja, cargas radiais e axiais (axiais), em uma direção. Isto é conseguido tendo o ângulo de contato entre as esferas e as pistas, normalmente entre 15° e 40°. A carga é aplicada ao rolamento em um ângulo que permite que o rolamento suporte cargas axiais de uma direção, juntamente com cargas radiais. Esses rolamentos são especialmente úteis em aplicações de alta velocidade, como fusos, motores elétricos e máquinas-ferramentas, onde ambos os tipos de cargas normalmente são experimentados.

Os rolamentos de contato angular podem ser configurados de diferentes maneiras para atender a requisitos específicos. O projeto e a disposição desses rolamentos, como o número de fileiras de esferas, o ângulo de contato e a disposição dos rolamentos, determinam o desempenho do rolamento sob diversas condições.

1. Rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira

Descrição :

Os rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira são o tipo mais simples e comum. Eles apresentam uma única fileira de bolas entre as pistas interna e externa. O ângulo de contato normalmente varia de 15° a 40°, dependendo da aplicação específica. Esses rolamentos são normalmente projetados para suportar cargas axiais em uma direção, além de cargas radiais.

Usos Específicos :

• Máquinas de alta velocidade : Esses rolamentos são ideais para aplicações que exigem operação em alta velocidade, como motores elétricos, caixas de engrenagens e fusos de máquinas. A configuração de fileira única permite atrito reduzido, tornando-os adequados para aplicações que exigem operação suave e rápida.
• Fusos de máquinas-ferramenta : Em aplicações como máquinas CNC, as capacidades de precisão e alta velocidade dos rolamentos de uma carreira os tornam cruciais para manter a precisão e a eficiência dos fusos.
• Bombas e Compressores : Os rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira são usados em bombas e compressores onde as cargas radiais e axiais precisam ser tratadas de forma eficaz, mantendo a velocidade e o desempenho.

2. Rolamentos de esferas de contato angular de duas fileiras

Descrição :

Os rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras consistem em duas carreiras de esferas, o que lhes permite suportar cargas axiais maiores do que os rolamentos de uma carreira. Esses rolamentos podem suportar cargas axiais em ambas as direções, tornando-os mais versáteis. Os ângulos de contato em rolamentos de duas carreiras estão geralmente entre 30° e 40°, permitindo-lhes suportar cargas mais altas em comparação com variantes de uma carreira.

Usos Específicos :

• Aplicações de Carga Pesada : Os rolamentos de duas carreiras são ideais para máquinas e equipamentos pesados, como guindastes, transportadores e siderúrgicas, onde as cargas radiais e axiais precisam ser manuseadas simultaneamente. Eles também podem suportar forças axiais maiores sem comprometer a integridade do rolamento.
• Motores Elétricos : Em motores elétricos onde é gerado alto torque, os rolamentos de contato angular de duas carreiras oferecem o suporte necessário para cargas radiais e axiais.
• Caixas de engrenagens industriais : Os rolamentos de duas carreiras são comumente usados em caixas de engrenagens industriais onde estão presentes grandes forças axiais, pois oferecem maior capacidade de carga e estabilidade em projetos de carreira única.

Aplicativos e recursos :

Os rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras são mais adequados para aplicações que exigem alta capacidade de carga, tanto radiais quanto axiais. Sua capacidade de lidar com grandes cargas axiais os torna perfeitos para máquinas pesadas.

3. Rolamentos de esferas de contato angular costas com costas (DB)

Descrição :

Os rolamentos de esferas de contato angular costas com costas (DB) consistem em dois rolamentos de uma carreira dispostos com suas pistas externas voltadas uma para a outra, formando um formato de “V”. Essa configuração permite que o rolamento suporte cargas radiais e axiais de ambas as direções, proporcionando uma configuração estável e confiável. O ângulo de contato nos rolamentos DB é normalmente entre 30° e 40°.

Usos Específicos :

• Aplicações de alta precisão : Os rolamentos de contato angular costas com costas são ideais para aplicações que exigem alta precisão e capacidade de suportar cargas axiais de múltiplas direções. Isso é comum em indústrias como aeroespacial e robótica.
• Engrenagens Diferenciais : Em aplicações automotivas, os rolamentos DB são comumente usados em engrenagens diferenciais, onde podem suportar as cargas radiais e axiais combinadas exercidas durante a operação.
• Máquinas-ferramentas : Para aplicações em máquinas CNC, onde são necessários altos níveis de controle de carga axial e precisão, os rolamentos DB são preferidos devido à sua capacidade de estabilizar forças axiais de ambos os lados.

4. Rolamentos de esferas de contato angular face a face (DF)

Descrição :

Em um rolamento de esferas de contato angular face a face (DF), dois rolamentos de uma carreira são dispostos de modo que suas pistas internas fiquem voltadas uma para a outra. Este arranjo é compacto, mas geralmente tem uma capacidade de carga axial menor do que as configurações costas com costas. O projeto DF é normalmente usado quando o espaço é limitado, mas o manuseio de carga axial ainda é necessário.

Usos Específicos :

• Sistemas Compactos : Os rolamentos face a face são usados em aplicações onde o espaço é limitado, mas o manuseio de carga axial ainda é necessário. Esses rolamentos são comumente usados ​​em motores pequenos e sistemas de baixa carga.
• Motores Elétricos : Para motores elétricos pequenos onde é necessário um manuseio moderado de carga axial e radial, os rolamentos de esferas de contato angular face a face oferecem um bom equilíbrio entre desempenho e tamanho compacto.
• Aplicativos de baixa carga : Esses rolamentos são perfeitos para sistemas com menores demandas de carga, como ventiladores, bombas pequenas e máquinas industriais básicas.

5. Rolamentos de esferas de contato angular tandem (DT)

Descrição :

Os rolamentos de esferas de contato angular tandem (DT) consistem em dois rolamentos de uma carreira dispostos em série. Os ângulos de contato são alinhados na mesma direção e esses rolamentos são projetados para suportar cargas axiais unidirecionais de maneira eficaz.

Usos Específicos :

• Cargas Axiais Unidirecionais : Os rolamentos tandem são ideais para aplicações onde grandes cargas axiais são aplicadas em uma direção, como em motores elétricos ou geradores de turbina para serviços pesados.
• Caixas de engrenagens de turbinas eólicas : A configuração tandem é frequentemente usada em caixas de engrenagens de turbinas eólicas, onde grandes cargas axiais são comuns.
• Máquinas-ferramentas grandes : Esses rolamentos também são usados em máquinas grandes onde prevalecem forças axiais concentradas em uma direção, como em equipamentos de metalurgia e retificação.

FAQ (Perguntas Frequentes)

1. Qual é a diferença entre rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira e de duas carreiras?

Os rolamentos de uma carreira têm uma carreira de esferas e são adequados para lidar com cargas axiais menores em uma direção, enquanto os rolamentos de duas carreiras têm duas carreiras de esferas e podem suportar cargas axiais maiores em ambas as direções.

2. Os rolamentos de esferas de contato angular podem suportar cargas radiais e axiais?

Sim, os rolamentos de esferas de contato angular são projetados especificamente para suportar cargas radiais e axiais simultaneamente, tornando-os ideais para aplicações de alta velocidade e alta precisão.

3. O que indica o ângulo de contato de um rolamento de esferas de contato angular?

O ângulo de contato refere-se ao ângulo entre a linha de contato das esferas e o eixo do rolamento. Um ângulo de contato maior permite que o rolamento

para lidar com cargas axiais mais altas, enquanto um ângulo menor é mais adequado para aplicações de velocidades mais altas.

4. Como escolho o rolamento de esferas de contato angular correto para minha aplicação?

Considere fatores como tipo de carga (radial e axial), velocidade, requisitos de precisão e espaço disponível. As configurações de duas carreiras e costas com costas são ideais para cargas mais altas, enquanto os rolamentos de uma carreira são adequados para aplicações de alta velocidade.

5. Quais indústrias comumente usam rolamentos de esferas de contato angular?

Os rolamentos de esferas de contato angular são comumente usados ​​em indústrias como aeroespacial, automotiva, máquinas-ferramentas, robótica e produção de energia, especialmente em aplicações que exigem alta precisão, velocidade e manuseio de carga.

Referências

1. Visão geral dos rolamentos de contato angular . (2022). Guia de informações sobre rolamentos .
2. Seleção de rolamentos de esferas de contato angular para aplicações industriais . (2021). Tecnologia de rolamentos industriais .
3. Rolamentos de alta velocidade e alta carga para máquinas de precisão . (2020). Engenharia de máquinas-ferramenta .
4. Projetos de rolamentos para aplicações pesadas . (2023). Manual de rolamentos para equipamentos pesados .