Em um projeto onde se necessita um rolamento que suporte elevada carga radial, e considerável carga axial, com rigidez, qual rolamento selecionar? Explique sua seleção.
Passo 1
O enunciado pede um rolamento capaz de suportar elevada carga radial e uma carga axial considerável, além de oferecer alta rigidez. O conteúdo é seleção de rolamentos segundo tipo de carga e rigidez, e vamos avaliar as principais famílias de rolamentos quanto à sua capacidade radial, axial e rigidez.
Passo 2
Definimos os critérios de seleção:
- Capacidade radial – quanto maior a área de contato rolamento-pista, maior é a capacidade de carga radial.
- Capacidade axial – depende do ângulo de contato das rolagens; quanto maior esse ângulo, maior a componente axial suportada.
- Rigidez – rolamentos com contato do tipo “linha” (rolos) são mais rígidos que os de contato “ponto” (esferas).
Passo 3
Analisamos as famílias principais:
• Rolamentos de esferas de contato profundo têm alta velocidade e moderada capacidade radial, quase nula axial e rigidez média (contato ponto).
• Rolamentos de esferas de contato angular aceitam cargas axiais e radiais combinadas, mas ainda são de contato ponto, portanto têm rigidez e capacidade radial limitadas.
• Rolamentos de rolos cilíndricos apresentam elevada capacidade radial e ótima rigidez (contato linha), mas não suportam carga axial.
• Rolamentos esféricos de rolos suportam cargas radiais elevadas e carga axial moderada em ambas direções, porém sua geometria esférica permite desalinhamentos à custa de rigidez axial reduzida.
• Rolamentos de rolos cônicos combinam contato “linha” com um ângulo de contato que resolve cargas axiais num só sentido, têm elevada capacidade radial e considerável capacidade axial, além de rigidez alta.
• Rolamentos de esferas de contato profundo têm alta velocidade e moderada capacidade radial, quase nula axial e rigidez média (contato ponto).
• Rolamentos de esferas de contato angular aceitam cargas axiais e radiais combinadas, mas ainda são de contato ponto, portanto têm rigidez e capacidade radial limitadas.
• Rolamentos de rolos cilíndricos apresentam elevada capacidade radial e ótima rigidez (contato linha), mas não suportam carga axial.
• Rolamentos esféricos de rolos suportam cargas radiais elevadas e carga axial moderada em ambas direções, porém sua geometria esférica permite desalinhamentos à custa de rigidez axial reduzida.
• Rolamentos de rolos cônicos combinam contato “linha” com um ângulo de contato que resolve cargas axiais num só sentido, têm elevada capacidade radial e considerável capacidade axial, além de rigidez alta.
Passo 4
De todas as opções, o rolamento de rolos cônicos atende melhor ao requisito de elevada carga radial e considerável carga axial com alta rigidez, pois:
• A rolagem cônica faz contato linha, aumentando a área de carga e a rigidez.
• O ângulo de contato controla a parcela axial suportada, podendo ser dimensionado conforme a necessidade do projeto.
• É amplamente usado em montagens que exigem grande rigidez, como caixas de câmbio e máquinas-ferramenta.
• A rolagem cônica faz contato linha, aumentando a área de carga e a rigidez.
• O ângulo de contato controla a parcela axial suportada, podendo ser dimensionado conforme a necessidade do projeto.
• É amplamente usado em montagens que exigem grande rigidez, como caixas de câmbio e máquinas-ferramenta.
Resposta
Seleciona-se um rolamento de rolos cônicos, pois ele combina alta capacidade de carga radial, suporte significativo de carga axial e alta rigidez.