Em redutores com carcaça monobloco e rolamentos de rolos cônicos, é necessário montar os rolamentos com uma pré-carga definida (preload). A razão principal está no comportamento de deformação elástica da carcaça sob carga, bem como nas características construtivas dos rolamentos de rolos cônicos.
- Características dos rolamentos de rolos cônicos
Os rolamentos de rolos cônicos são projetados para suportar cargas radiais e axiais simultaneamente. Para que funcionem corretamente, os rolos devem permanecer em contato firme com as pistas, o que exige uma determinada pré-carga. Sem essa pré-carga, pode surgir folga axial ou radial durante a operação.
- Deformação da carcaça monobloco durante a operação
Durante o funcionamento do redutor atuam diversas forças, como:
- forças provenientes do engrenamento
- torques transmitidos
- variações térmicas
- cargas estruturais transmitidas pela base ou por componentes acoplados
Mesmo uma carcaça monobloco robusta sofre pequenas deformações elásticas sob essas condições. Essas deformações podem fazer com que os alojamentos dos rolamentos se desloquem ligeiramente ou que ocorra uma pequena alteração no alinhamento dos eixos.
- Formação de folga nos rolamentos sem pré-carga
Se os rolamentos de rolos cônicos forem montados sem a pré-carga adequada, as deformações da carcaça durante a operação podem provocar:
- surgimento de folga axial
- perda de contato adequado entre os rolos e as pistas
- posicionamento impreciso do eixo
- Consequências para o alinhamento dos eixos e engrenagens
Essa folga pode causar desalinhamento dos eixos. Como consequência, podem ocorrer:
- distribuição irregular de carga na face do dente
- contato de borda (edge contact) na engrenagem
- aumento da pressão de contato
- sobrecargas locais nos dentes
- desgaste acelerado de engrenagens e rolamentos
- aumento de vibração e ruído
- Função da pré-carga definida
A pré-carga correta nos rolamentos de rolos cônicos garante que:
- as deformações da carcaça durante a operação sejam compensadas
- não haja folga nos rolamentos
- os eixos permaneçam corretamente posicionados
- a distribuição de carga no engrenamento seja uniforme
- sejam evitados desgaste prematuro e sobrecargas nas engrenagens
Conclusão
A aplicação de uma pré-carga definida nos rolamentos de rolos cônicos é uma medida essencial de projeto em redutores com carcaça monobloco. Ela permite compensar as deformações elásticas da carcaça durante a operação, garantindo o posicionamento preciso dos eixos, maior vida útil dos componentes e funcionamento confiável do redutor.
Rolamentos de rolos cônicos em redutores com carcaça monobloco são montados com uma pré-carga definida para evitar folgas nos rolamentos durante a operação. Sob carga, forças provenientes do engrenamento e os torques transmitidos atuam sobre a carcaça, provocando pequenas deformações elásticas mesmo em uma carcaça monobloco robusta. Essas deformações podem causar pequenas alterações na posição dos rolamentos e, sem pré-carga adequada, gerar folga axial.
A pré-carga definida compensa essas variações durante a operação e garante o posicionamento estável dos eixos. Dessa forma, o alinhamento correto das engrenagens é mantido e o desalinhamento dos eixos é evitado. Isso previne distribuição irregular de carga, desgaste excessivo e possíveis sobrecargas nas faces dos dentes das engrenagens.
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