Design e função dos rolamentos de esferas

A rolamento de esferas é um exemplo de elemento rolante não rotativo. Esses tipos de rolamentos são muito comuns em todos os tipos de máquinas, incluindo carros, trens, motores e assim por diante. Esses rolamentos têm um design diferente e diferentes aplicações. A principal vantagem desses rolamentos é que eles são muito leves e flexíveis, mas também fornecem alto torque. A outra grande vantagem do rolamento de esferas é que eles podem suportar grandes forças de torque e altas cargas, o que significa que podem ser usados ​​para aplicações pesadas e de alto torque em máquinas pesadas.

Em algumas circunstâncias, duas bolas podem precisar ser viradas simultaneamente. O projeto de tais rolamentos envolve um rolamento de esferas puxando outro rolamento de esferas em sua direção ou um rolamento deslizando entre um conjunto de esferas, enquanto outro está sendo girado em torno de um fuso. Em geral, quanto maior o tamanho do conjunto de bolas, menor o atrito no centro de poleiro, enquanto quanto menor o tamanho do conjunto de bolas, maior o atrito no centro de poleiro. Assim, para proporcionar alta velocidade de operação e boa conservação de energia, é aconselhável a utilização de bolas de diferentes tamanhos.

Os projetos de rolamentos de esferas consistem em um rotor montado fixamente em um eixo ou braço de manivela. O eixo e o braço da manivela são preferencialmente feitos de aço para facilitar as cargas axiais. Em seguida, o design inclui várias bolas de diferentes formas e tamanhos dispostas em uma estrutura semelhante a uma aljava. O design do rolamento de esferas pode ser um dos seguintes:

Para operação em alta velocidade e eficiência energética, a maioria dos rolamentos de esferas é feita com um único mancal do tipo quiver. Esse arranjo reduz a quantidade de energia que é desperdiçada como calor por condução. Assim, a quantidade de calor é reduzida e a quantidade de atrito é aumentada. As aljavas são então encaixadas em cortadores cônicos que são usados ​​para transferir as forças rotativas. A força aplicada aos tremores é necessária principalmente para ajudar a mover os rolos. Assim, a força rotativa gerada durante a operação pode ajudar a reduzir o desperdício de energia.

Um mecanismo secundário incluído na fabricação de muitos projetos de rolamentos de esferas é a presença de rolos que se movem radialmente. Os rolos são montados com a ajuda de uma série de caixas de engrenagens que ajudam os rolos a se moverem radialmente. O número de tais rolos necessários depende do peso da estrutura que se deseja realizar, do tipo de corpos rolantes e do tipo de rolamento.

A figura 19 é uma das figuras de design mais conhecidas na história dos projetos de rolamentos de esferas. A figura 19 refere-se à caixa da engrenagem principal que se encontra no cubo ou no membro alternativo. A figura 19 é composta por um invólucro externo cilíndrico e uma série de anéis internos circulares. O anel interno é encaixado em torno de um eixo interno cilíndrico conhecido como vedação do eixo; daí o termo "forças de reação do rolamento de esferas."