Rolamentos de rolos cilíndricos de alta-capacidade da SKF

Jürgen Reichert e Jochen Baum SKF Industrial Development Centre, Schweinfurt, Germany www.skf.pt

Informação Técnico-Comercial

Rolamentos de rolos cilíndricos de alta-capacidade da SKF A norma ISO define um conjunto completo de rolos como rolamentos sem gaiola. Quando essa definição foi escrita não era possível fabricá-los com gaiola. Mas os tempos hoje são outros, e uma vez mais a SKF alcançou algo que não parecia possível.

Hoje, tal como em 1907, cientistas e engenheiros da empresa trabalham continuamente para optimizar a vida dos rolamentos e melhorar a fiabilidade das máquinas. Um dos exemplos mais recentes deste espírito inovador pode ser visto nos rolamentos de rolos cilíndricos de alta capacidade. Uma característica única deste rolamento é a de que os engenheiros da SKF foram capazes de aumentar consideravelmente a capacidade de carga e manterem as suas dimensões principais standard. Ou seja, criaram uma rolamento que combina a capacidade de carga de um rolamento completamente cheio de rolos com os benefícios de um rolamento com gaiola (fig.1).

Em 1960, quando a SKF introduziu o E-design de rolamentos de rolos cilíndricos, este foi visto como um passo importante no desenvolvimento de rolamentos de rolos cilíndricos standard. O rolamento foi baseado em dimensões estandardizadas, foi a macro geometria interna que o destacou dos restantes. Os engenheiros da SKF haviam descoberto uma forma de optimizar o número de rolos e o seu tamanho bom como a espessura dos anéis internos e externos, que levou a um aumento da capacidade de carga e da vida útil do rolamento. Mas a investigação não parou por aqui. Nos anos 80, os engenheiros da SKF desenvolveram o design EC, que possui uma maior capacidade de carga

axial, seguido dos rolamentos de rolos cilíndricos SKF Explorer, lançados em 2002. Estes beneficiaram de materiais e de tratamento térmico melhorado, mas foi essencialmente a micro geometria melhorada que fez com que fosse superior a outras marcas. Ao utilizarem conhecimentos adquiridos ao longo dos anos, juntamente com software próprio, os engenheiros puderam maximizar os efeitos da formação de uma película lubrificante e diminuir a fricção dentro do rolamento.

Rolamento de rolos cilíndricos de alta capacidade com uma gaiola de aço guiada pelo ressalto do anel externo

Rolamento de rolos cilíndricos de alta capacidade com uma gaiola de aço guiada pelo ressalto do anel interno

Figura 1 . Rolamentos de rolos cilíndricos de alta capacidade.

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devido ao contacto directo entre os rolos. Em caixas de engrenagens mais pequenas, estes rolamentos aparentam funcionar de modo satisfatório.

No entanto, à medida que as turbinas eólicas vão aumentando, existe um risco crescente de que estes rolamentos falhem prematuramente, devido a aderências e ao desgaste.

COMPARAÇÃO DOS DIFERENTES DESIGNS DE ROLAMENTOS Na fig. 6 são comparados vários designs de rolamentos, usando a caixa de transmissão de uma turbina eólica como exemplo. Como se pode ver, rolamentos de rolos cilíndricos standard com uma gaiola de latão têm uma vida útil estimada mais curta do que rolamentos completamente cheios de rolos na unidade de transmissão planetária. Se se comparar um rolamento completamente cheio de elementos rolantes com o novo rolamento de rolos cilíndricos de alta capacidade da SKF, a diferença fica mais pequena. E quando o rolamento de alta capacidade é fabricado na classe de desempenho SKF Explorer, a vida útil é superior à de um rolamento completamente cheio de elementos rolantes. Isto não é um caso isolado. Resultados similares podem ser vistos em eixos intermédios e motor de uma transmissão de engrenagem com dentes rectos. Neste tipo de transmissão, um rolamento cpmpletamente cheio de elementos rolantes não pode ser utilizado, devido às velocidades mais elevadas. Adicionalmente, tipicamente a carga aplicada ao rolamento não é a carga mínima requerida. O resultado é que quando se compara a vida útil estimada do rolamento standard com gaiola, com a vida de um rolamento de alta capacidade de tamanho similar (fig. 7), existe a possibilidade de aumentar a vida do rolamento em cerca de 35%. A variante da gaiola guiada pelo anel interno é recomendada nesta aplicação devido à sua resistência às aderências.

SUMÁRIO: O rolamento de rolos cilíndricos de alta capacidade da SKF é apenas um exemplo do esforço de melhoria contínuo efectuado em todos os produtos SKF. Este novo rolamento combina uma capacidade de carga comparável com rolamentos completamente cheios de elementos rolantes, com todas as vantagens de rolamentos com gaiola, e irá desempenhar um papel importante no esforço de aumento da fiabilidade, redução de peso e desenvolvimento de designs de maquinaria mais compacta no futuro.

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