Noções básicas sobre rolamentos

Por que rolamentos?

Os rolamentos suportam e guiam, com o mínimo de atrito (fig. 1), os elementos rotativos ou oscilantes – como eixos ou rodas – das máquinas e transferem as cargas entre os componentes da máquina. Eles oferecem alta precisão e baixo atrito; por isso, permitem velocidades de rotação altas enquanto reduzem o ruído, o calor, o consumo de energia e o desgaste. Eles são elementos econômicos e substituíveis que normalmente seguem padrões de dimensão nacionais e internacionais.

Rolamentos de esferas e de rolos

Os dois tipos básicos de elemento rolante distinguem os dois tipos básicos de rolamento:

• esfera → rolamento de esferas
• rolo → rolamento de rolos

Esferas e rolos são diferentes na forma de contato com as pistas.

Esferas fazem contato de ponto com as pistas do anel (fig. 2). Com maior carga atuando sobre o rolamento, o ponto de contato torna-se uma área elíptica. A pequena área de contato proporciona baixo atrito rolante, permitindo que os rolamentos de esferas suportem velocidades altas, mas também limita a capacidade de carga.

Rolos fazem contato linear com as pistas do anel (fig. 3). Com maior carga atuando sobre o rolamento, a linha de contato torna-se algo com uma forma retangular. Devido à maior área de contato e, consequentemente, maior atrito, um rolamento de rolos pode suportar cargas mais pesadas, mas velocidades mais baixas, do que um rolamento de esferas de mesmo tamanho.

Rolamentos radiais e axiais

Os rolamentos são classificados em dois grupos com base na direção da carga que predominantemente acomodam: 

Radiais 

Os rolamentos radiais acomodam cargas que são predominantemente perpendiculares em relação ao eixo. Alguns radiais podem suportar apenas cargas puramente radiais, enquanto a maioria pode acomodar algumas cargas axiais em uma direção e, em alguns casos, em ambas as direções (fig. 4). 

Axiais

Os rolamentos axiais suportam cargas que atuam predominantemente ao longo do eixo. Dependendo do projeto, os axiais podem suportar cargas puramente axiais em uma ou em ambas as direções (fig. 5), e alguns podem também acomodar cargas radiais (cargas combinadas, fig. 6). Os rolamentos axiais não podem acomodar velocidades tão altas quanto os rolamentos radiais de mesmo tamanho.

O ângulo de contato (fig. 7) determina a qual grupo o rolamento pertence. Se diferenciando pelo ângulo de contato ≤ 45° são radiais; o restante é axial.