rolamento ajuste, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Baixe rolamento ajuste e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity! ¡Trinca das pistas, descascamento prematuro e deslocamento das pistas ¡Abrasão das pistas e eixo ou alojamento causados pela corrosão e deslizament ¡Travamento causado pela perda da folga interna ¡Aumento de ruído e diminuição da precisão de rotação em razão da deformação do canal da pista. Favor ver as páginas A-96 a A-99 para informações referentes a diagnose destas condições. 7.3 Seleção do ajuste A seleção do ajuste apropriado depende de análises das condições de funcionamento, incluindo considerações sobre: ¡Material do eixo e do alojamento, espessura da parede, precisão da superfície acabada, etc. ¡Condições de operação da máquina (natureza e magnitude das cargas, rotação, temperatura, etc.) 7.3.1 "Ajuste forçado," "ajuste de incerto," ou "ajuste livre" (1) Para pistas sob cargas rotativas, é necessário um ajuste forçado. (Veja a Tabela 7.1) "Pistas sob cargas rotativas" se referem a pistas que recebem cargas que tem rotação relativa à sua direção radial. Por outro lado, para pistas sob carga estática, um ajuste livre é suficiente. (Exemplo) Cargas sobre o anel interno rotativo = a direção radial da carga sobre o anel interno tem rotação relativa. (2) Para rolamentos não separáveis, tais como rolamentos rígidos de esferas, é geralmente recomendado que o anel interno ou o anel externo tenha um ajuste livre. 7.1 Interferência Para rolamentos, o anel interno e o anel externo são fixados sobre os eixos ou nos alojamentos, de forma que não ocorra movimento relativo entre as superfícies fixadas durante o funcionamento ou quando sob carga. Este movimento relativo (denominado como “deslizamento ou arraste") entre as superfícies fixas do rolamento e do eixo ou alojamento pode ocorrer numa direção radial, numa direção axial, ou na direção da rotação. Para ajudar a prevenir este movimento de arraste, os anéis dos rolamentos e o eixo ou alojamento são instalados com uma das três interferências de montagem: um "ajuste forçado" (também chamado ajuste por interferência), "ajuste incerto" e "ajuste livre" (também chamado ajuste folgado). O meio mais eficaz de se fixar as superfícies dos anéis de um rolamento e um eixo ou alojamento é aplicar o "ajuste forçado". A vantagem deste ajuste apertado para rolamentos de parede delgada é que provê um suporte de carga uniforme através de toda a circunferência do anel, sem perdas para a capacidade de carga. Entretanto, com um ajuste apertado se perde a facilidade de montagem e desmontagem do rolamento; e quando se usa um rolamento do tipo não-separável, como rolamento do lado livre, o deslocamento axial não é possível. Por este motivo não se pode recomendar um ajuste forçado para todos os casos. 7.2 Necessidade de um ajuste apropriado Em alguns casos, um ajuste impróprio pode levar a quebra e diminuição da vida do rolamento, por este motivo é necessário se fazer uma análise cuidadosa para selecionar o ajuste apropriado. Algumas das conseqüências negativas causadas por ajustes impróprios estão listadas abaixo. A-49 ●Ajuste dos Rolamentos Tabela 7.1 Carga radial e ajuste do rolamento Ilustração Carga do anel Ajuste Carga rotativa no anel interno Carga estática no anel externo Anel interno: ajuste por interferência Anel externo: ajuste com folga Anel interno: Ajuste com folga Anel externo: Ajuste por interferência Carga estática no anel interno Carga rotativa no anel externo Anel interno: com rotação Anel externo: estacionário Anel interno: estacionário Anel externo: com rotação Anel interno: estacionário Anel externo: com rotação Anel interno: com rotação Anel externo: estacionário Rotação do rolamento Carga estática Carga estática Carga desbalanceada Carga desbalanceada 7 Ajuste dos Rolamentos 7.3.2 Ajustes recomendados O ajuste dos rolamentos é regido pela seleção das tolerâncias do diâmetro do eixo e do furo do alojamento. Os ajustes mais comumente usados para os rolamentos com tolerância de classe 0 e várias tolerâncias de diâmetros de eixos e alojamentos são mostradas nas tabelas 7.1. Geralmente são usados ajustes padrões para diversos tipos de rolamentos e condições de operação como os mostradas nas tabelas 7.2 à 7.7. Tabela 7.2: Ajustes para rolamentos radiais Tabela 7.3: Ajustes para rolamentos axiais Tabela 7.4: Ajustes para rolamentos de motores elétricos Tabela 7.6: Ajustes para rolamentos de rolos cônicos da série em polegadas (ANSI Classe 4) Tabela 7.7: Ajustes para rolamentos de rolos cônicos da série em polegadas (ANSI Classe 3 e 0) Tabela 7.5. Mostra os ajustes e seus valores numéricos Para ajustes ou aplicações especiais, favor consultar a engenharia da NTN. 7.3.3 Valores de interferência mínima e máxima Os seguintes pontos devem ser considerados quando é necessário calcular a interferência para uma aplicação: ¡Quando se calcula a quantidade mínima de interferência, lembrar que: 1) A interferência é reduzida com cargas radiais 2) A interferência é reduzida com diferenças entre a temperatura do rolamento e a temperatura do meio ambiente 3) A interferência é reduzida com a variação das superfícies de montagem ¡A máxima interferência não deverá ser superior 1 :1.000 do diâmetro do eixo ou do diâmetro externo. Os cálculos para se determinar a interferência requerida são mostrados abaixo. (1) Cargas radiais e interferência requerida A interferência entre o anel interno montado sobre um eixo sólido é reduzida quando este está sob uma carga radial. O cálculo da interferência mínima requerida para estes casos é demonstrado pelas equações (7.1) e (7.2). Fr≦ 0.3 Cor ∆ dF =0.08 (d・Fr / B)1/2 N ｝………(7.1)=0.25 (d・Fr / B)1/2 ｛kgf ｝ Fr＞ 0.3 Cor ∆ dF = 0.02 (Fr / B) N ｝………(7.2)= 0.2 (Fr / B) ｛kgf ｝ onde, ∆ dF : Interferência efetiva requerida de acordo com a carga radial, μm d : Diâmetro nominal do furo, mm B : Largura do anel interno, mm Fr : Carga radial, N｛kgf｝ Cor : Capacidade básica de carga estática, N｛kgf｝ (2) Diferença de temperatura e interferência requerida A interferência entre os anéis internos e eixos de aço é reduzida em razão do aumento de temperatura (diferença entre a temperatura do rolamento e a temperatura do meio ambiente, ∆T ) causada pela rotação do rolamento. O cálculo da interferência mínima requerida é demonstrado pela equação (7.3) ∆ dT = 0.0015・d・∆T ……………………………………(7.3) ∆ dT : Interferência efetiva requerida para a diferença de temperatura, μm ∆T : Diferença entre a temperatura do rolamento e do ambiente, ˚C d : Diâmetro do furo do rolamento, mm (3) Variação da superfície de fixação e interferência requerida A interferência entre as superfícies de fixação é reduzida pela rugosidade e outras variações leves destas superfícies as quais são alisadas pelo processo de montagem. O grau de redução da interferência depende do acabamento final destas superfícies, mas em geral, é necessário assumir a seguinte redução na interferência. Para eixos retificados: 1.0～2.5μm Para eixos torneados: 5.0～7.0μm (4) Interferência máxima Quando os anéis dos rolamentos estão montados com ajuste por interferência, esforços de tensão ou compressão podem ocorrer sobre as pistas. Se a interferência é demasiadamente alta, podem ocorrer danos nos anéis e reduzir a vida do rolamento. Por estes motivos, a interferência máxima não deverá ser superior a 1 :1.000 do diâmetro do eixo ou do anel externo. 7.3.4 Outros detalhes (1) Interferências apertadas são recomendadas para: ¡Condições de operação com grandes vibrações ou cargas de choque ¡Aplicações que utilizam eixos ocos ou alojamentos com parede fina ¡Aplicações que utilizam alojamentos feitos de ligas leves ou plásticos (2) Interferências leves são recomendadas para: ¡Aplicações que requerem alta precisão de giro ¡Aplicações que utilizem rolamentos de pequeno porte ou de parede fina (3) Consideração também deve ser dada para o fato de que a seleção do ajuste irá afetar a folga interna do rolamento. (veja página A-58) (4) Um particular tipo de ajuste é recomendado para o rolamento de rolos cilíndricos tipo SL A-50 ●Ajuste dos Rolamentos G6 G7 H7 H6 H8 M6 M7 N6 N7 P6 P7 p6 n6n5 m6m5 k6k5 h6h5 g6g5 ∆dmp ∆Dmp Ajuste com folga Tipos de ajustes Ajuste por interferência Ajuste por interferência Alojamento Eixos Classe 0 J6 J7 K6 K7 J6J5 Ajuste incerto Ajuste incerto Classe 0 Fig 7.1 Ajustes A-53 ●Ajuste dos Rolamentos Tabela 7.3 (1) Ajustes para eixos Tabela 7.3 Ajustes padrões para rolamentos axiais (Classes 0 e 6 da norma JIS) Tabela 7.4 Ajustes de rolamentos para motores elétricos Tipo do rolamento Condição da carga Ajuste Tolerância Todos os rolamentos axiais Rolamentos axiais autocompensadores de rolos Somente carga axial central Carga com binada Carga estática no anel interno Ajuste incerto Ajuste incerto Todos os tamanhos js6 ou h6 Carga rotativa no anel interno ou carga com direção indeterminada Ajuste incerto Ajuste por interferência ～ ～ ～ 200 400 　 　 200 400 k6 ou js6 m6 ou k6 n6 ou m6 js6 Diâmetro do eixo mm acima　inclusive Todos os tamanhos Tipo do rolamento Condição da carga Ajuste Tolerância Observações Todos os rolamentos axiais Rolamentos axiais auto- compensadores de rolos Somente carga axial central C a rg a co m b in a d a Carga estática no anel externo Carga com direção indeterminada ou carga rotativa no anel externo Ajuste livre Ajuste de transição Seleciona uma classe de tolerância que permita folga no anel externo na direção axial H8 H7 K7 M7 Requerida uma precisão maior com rolamentos axiais de esferas Condições de funcionamento normais Para cargas radiais relativamente grandes Nota: Todos os valores e ajustes listados na tabelas acima são para alojamentos de aço ou de ferro fundido. Tabela 7.3 (2) Ajustes de alojamentos Tipo de rolamento Rolamentos rígidos de esferas Rolamentos de rolos cilíndricos Ajuste do eixo Diâmetro do eixo mm acima inclusive Tolerância ～ ～ ～ 18 100 160 18 100 ～ ～ ～ 40 160 200 40 160 j5 k5 m5 k5 m5 n6 Ajuste do alojamento Diâmetro do furo do alojamento Tolerância Todos os tamanhos Todos os tamanhos H6 ou J6 H6 ou J6 ●Ajuste dos Rolamentos A-54 3 6 10 18 30 50 80 6 10 18 30 50 80 120 0 0 0 0 0 0 0 -8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 4T～ 3T～ 2T～ 3T～ 3T～ 5T～ 8T～ 9L 11L 14L 16L 20L 23L 27L 4T～ 3T～ 2T～ 3T～ 3T～ 5T～ 8T～ 12L 14L 17L 20L 25L 29L 34L 8T～ 8T～ 8T～ 10T～ 12T～ 15T～ 20T～ 5L 6L 8L 9L 11L 13L 15L 8T～ 8T～ 8T～ 10T～ 12T～ 15T～ 20T～ 8L 9L 11L 13L 16L 19L 22L 11T～ 12T～ 13T～ 15T～ 18T～ 21T～ 26T～ 2L 2L 3L 4L 5L 7L 9L 10.5T 11T 12T 14.5T 17.5T 21.5T 27.5T ～ 2.5L ～ 3L ～ 4L ～ 4.5L ～ 5.5L ～ 6.5L ～ 7.5L 14T～ 15T～ 16T～ 19T～ 23T～ 27T～ 33T～ 2L 2L 3L 4L 5L 7L 9L Diâmetro nominal do fu ro do rolamento d mm acima inclusive superior inferior Rolamento Eixo Rolamento Eixo Rolamento Eixo Rolamento Eixo Rolamento Eixo Rolamento Eixo Rolamento Eixo Desvio do diâmetro médio do furo em um só plano ∆dmp 1 g5 h5 h6 j5 js5 j6 1 A tabela acima não é indicada para rolamentos de rolos cônicos cujo furo seja menor ou igual a 30 mm. 120 140 160 140 160 180 180 200 225 200 225 250 250 280 280 315 315 355 355 400 400 450 450 500 0 -25 0 -30 0 -35 0 -40 0 -45 11T～ 32L 15T～ 35L 18T～ 40L 22T～ 43L 25T～ 47L 11T～ 39L 15T～ 44L 18T～ 49L 22T～ 54L 25T～ 60L 25T～ 18L 30T～ 20L 35T～ 23L 40T～ 25L 45T～ 27L 25T～ 25L 30T～ 29L 35T～ 32L 40T～ 36L 45T～ 40L 32T～ 11L 37T～ 13L 42T～ 16L 47T～ 18L 52T～ 20L 34T ～ 9L 40T ～10L 46.5T～11.5L 52.5T～12.5L 58.5T～13.5L 39T～ 11L 46T～ 13L 58T～ 18L 51T～ 16L 65T～ 20L g6 6 10 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 10 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -8 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -25 -30 -35 -40 -45 5L～ 6L～ 7L～ 9L～ 10L～ 12L～ 14L～ 14L～ 15L～ 17L～ 18L～ 20L～ 28L 32L 37L 45L 53L 62L 72L 79L 91L 104L 115L 128L 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 17L 19L 22L 27L 32L 37L 43L 50L 59L 67L 76L 85L 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ 23L 26L 30L 36L 43L 50L 58L 65L 76L 87L 97L 108L 4T～ 5T～ 5T～ 6T～ 6T～ 6T～ 7T～ 7T～ 7T～ 7T～ 7T～ 7T～ 13L 14L 17L 21L 26L 31L 36L 43L 52L 60L 69L 78L 7T～ 8T～ 9T～ 11T～ 12T～ 13T～ 14T～ 14T～ 16T～ 16T～ 18T～ 20T～ 16L 18L 21L 25L 31L 37L 44L 51L 60L 71L 79L 88L 7.5T 9T 10.5T 12.5T 15T 17.5T 20T 20T 23T 26T 28.5T 31.5T ～15.5L ～17L ～19.5L ～23.5L ～28L ～32.5L ～38L ～45L ～53L ～61L ～68.5L ～76.5L 7T～ 9T～ 11T～ 13T～ 15T～ 18T～ 21T～ 21T～ 24T～ 27T～ 29T～ 32T～ 10L 10L 11L 14L 17L 19L 22L 29L 35L 40L 47L 53L Diâmetro nominal externo do rolamento D mm Desvio do diâmetro externo médio em um só plano ∆Dmp 2 G7 H6 H7 J6 J7 Js7 K6 2 A tabela acima não é aplicada para rolamentos de rolos cônicos cujo diâmetro externo seja menor ou igual a 150 mm. Nota: T = Ajuste por interferência, L = Ajuste livre. Alojamento Rolamento Alojamento Rolamento Alojamento Rolamento Alojamento Rolamento Alojamento Rolamento Alojamento Rolamento Alojamento Rolamento acima acimainclusive inclusive Tabela 7.5 Tabela de valores numéricos para o ajuste de rolamentos radiais da classe 0 Tabela 7.5 (1) Ajuste contra o eixo Tabela 7.5 (2) Ajuste contra o alojamento ●Ajuste dos Rolamentos A-55 12T 12.5T 13.5T 16.5T 20T 24.5T 31T ～ 4L ～ 4.5L ～ 5.5L ～ 6.5L ～ 8L ～ 9.5L ～11L 14T～ 15T～ 17T～ 21T～ 25T～ 30T～ 38T～ 1T 1T 1T 2T 2T 2T 3T 17T～ 18T～ 20T～ 25T～ 30T～ 36T～ 45T～ 1T 1T 1T 2T 2T 2T 2T 17T～ 20T～ 23T～ 27T～ 32T～ 39T～ 48T～ 4T 6T 7T 8T 9T 11T 13T Diâmetro nominal do furo do rolamento d mm js6 k5 k6 m5 Unidades em μm 20T～ 23T～ 26T～ 31T～ 37T～ 45T～ 55T～ 4T 6T 7T 8T 9T 11T 13T m6 24T～ 27T～ 31T～ 38T～ 45T～ 54T～ 65T～ 8T 10T 12T 15T 17T 20T 23T n6 28T～ 32T～ 37T～ 45T～ 54T～ 66T～ 79T～ 12T 15T 18T 22T 26T 32T 37T p6 － － － － － － － r6 37.5T～12.5L 44.5T～14.5L 51T ～16L 65T ～20L 58T ～18L 46T～ 3T 54T～ 4T 62T～ 4T 69T～ 4T 77T～ 5T 53T～ 3T 63T～ 4T 80T～ 4T 90T～ 4T 71T～ 4T 58T～ 15T 67T～ 17T 78T～ 20T 86T～ 21T 95T～ 23T 65T～ 15T 76T～ 17T 87T～ 20T 97T～ 21T 108T～ 23T 77T～ 27T 90T～ 31T 101T～ 34T 113T～ 37T 125T～ 40T 93T～ 43T 109T～ 50T 123T～ 56T 138T～ 62T 153T～ 68T 113T～ 115T～ 118T～ 63T 65T 68T 136T～ 139T～ 143T～ 77T 80T 84T 161T～ 165T～ 94T 98T 184T～ 190T～ 108T 114T 211T～ 217T～ 126T 132T － － － － － － － 3 6 10 18 30 50 80 6 10 18 30 50 80 120 120 140 160 140 160 180 180 200 225 200 225 250 250 280 280 315 315 355 355 400 400 450 450 500 acima inclusive Rolamento EixoRolamento EixoRolamento EixoRolamento EixoRolamento EixoRolamento EixoRolamento EixoRolamento Eixo 10T～ 12T～ 15T～ 18T～ 21T～ 25T～ 28T～ 28T～ 33T～ 36T～ 40T～ 45T～ 13L 14L 15L 18L 22L 25L 30L 37L 43L 51L 57L 63L 15T～ 18T～ 21T～ 25T～ 30T～ 35T～ 40T～ 40T～ 46T～ 52T～ 57T～ 63T～ 8L 8L 9L 11L 13L 15L 18L 25L 30L 35L 40L 45L 19T～ 23T～ 28T～ 33T～ 39T～ 45T～ 52T～ 52T～ 60T～ 66T～ 73T～ 80T～ 4L 3L 2L 3L 4L 5L 6L 13L 16L 21L 24L 28L 24T～ 29T～ 35T～ 42T～ 51T～ 59T～ 68T～ 68T～ 79T～ 88T～ 98T～ 108T～ 1T 3T 5T 6T 8T 9T 10T 3T 3T 1T 1T 0 6 10 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 10 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 Diâmetro nominal externo do rolamento D mm K7 M7 N7 P7 Unidades em μm acima inclusive Alojamento RolamentoAlojamento RolamentoAlojamento RolamentoAlojamento Rolamento