Rolamentos de esferas de aço e sua importância

A rolamento de esferas , também conhecido como rolamento de braço rotativo, é um tipo de rolamento de braço rolante não giratório que emprega esferas em seus arcos interno e externo para manter as superfícies internas do rolamento separadas umas das outras. Os rolos do rolamento estão localizados dentro dos braços rolantes, enquanto os rolos do rolamento de esferas geralmente estão localizados fora da caixa do rolamento. O braço giratório externo da caixa do mancal tem contato com um conjunto de fusos que giram, enquanto a superfície interna do mancal tem contato com um imã ou uma fonte de energia elétrica. Devido à maneira como o conjunto do rolamento de esferas é projetado, as esferas de tamanhos diferentes podem entrar em contato umas com as outras ou com várias outras esferas ao mesmo tempo. Isso pode causar fricção no rolamento, então rolamentos de esferas são frequentemente incorporados em motores de alto desempenho para eliminar tais problemas.

Um rolamento de esferas não usa partes móveis, portanto, a quantidade de atrito criada é inteiramente devida às próprias esferas rolantes. Para permitir que as esferas de tamanhos variados girem, elas devem ser capazes de entrar em contato com todas as partes da caixa do mancal ao mesmo tempo, o que aumenta muito a quantidade de atrito. As bolas giram em dois eixos diferentes, com cada eixo tendo uma quantidade diferente de momento angular. Devido ao momento angular, as bolas viajam em um padrão aleatório, e é por isso que elas tendem a subir e descer os trilhos dos rolos.

A quantidade de fricção criada pelos rolamentos de esferas depende de seu design e dos materiais de que são feitos. Por causa disso, o plástico e o policarbonato são normalmente mais eficientes na criação de altos níveis de atrito. Embora os rolamentos de esferas de policarbonato tendam a ter níveis de fricção mais baixos do que os de plástico, eles ainda podem funcionar bem com plásticos com ponto de fusão mais baixo. Rolamentos de esferas de plástico também tendem a ser duráveis ​​e fortes, permitindo que sejam usados ​​em alguns dos equipamentos mais sensíveis ao peso.

Existem dois tipos principais de projetos de rolamentos de esferas: cargas axiais e cargas radiais. Uma carga axial é aquela formada por duas esferas movendo-se na mesma direção. As cargas radiais são semelhantes às da carga axial de um rolamento, mas são formadas em uma carga axial que se desloca em uma direção diferente. A carga radial mais comum encontrada em equipamentos industriais é gerada pelos rotores de uma máquina. Eles são usados ​​para proporcionar uma operação suave nos casos em que um rolamento de rolos precisa ser girado. Às vezes, eles também são usados ​​para contrabalançar o peso de outros componentes mais pesados.

Um problema comum que pode ocorrer com rolamentos de esferas de aço é o acúmulo de ferrugem. A ferrugem é comumente causada por cuidados inadequados, especialmente no que diz respeito à limpeza. Também pode ser causada pelo calor gerado durante o processamento, bem como pelo óleo utilizado em algumas máquinas. Se não for mantido adequadamente, também pode levar à corrosão por partículas de ferrugem.

Os rolamentos de esferas de aço tendem a ser muito mais baratos de produzir. Isso ocorre porque eles não exigem tanta maquinaria para produzi-los. Sua principal limitação é a incapacidade de fornecer fricção lateral ou axial significativa. A fricção radial e axial é necessária para uma operação mais suave e segura e pode reduzir o risco de falha por fadiga no maquinário. Infelizmente, devido ao custo das esferas de aço, muitas vezes não é prático instalar mais do que algumas em uma máquina. Também é muito difícil adicionar um rolamento de esferas a um projeto que já contém esferas ou uma gaiola, devido ao potencial de contaminação.