Rolamentos de grande e pequena escala
Por: Talita Sutecas • 4/7/2017 • Pesquisas Acadêmicas • 2.359 Palavras (10 Páginas) • 326 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E MECÂNICA
MEC 496 – MANUTENÇÃO MECÂNICA
Trabalho Sobre Rolamentos
Talita Sutecas da Costa – 64941
Thalyta Stampini Augusto – 71757
Daniel Telles – 75187
Professor: Ricardo Capúcio de Resende
Viçosa
Julho de 2017
- Sumário
1. Objetivo 2
2. Resumo 3
3. Introdução 4
4. Aplicações de Rolamentos 5
4.1. Rolamento Pequeno 5
4.2. Rolamento Grande 9
5. Conclusão 15
6. Referências 16
Objetivo
O principal objetivo do presente trabalho é o fornecimento de conhecimento mais profundo acerca do tópico rolamentos e suas aplicas.
Esse trabalho visa relacionar as aplicações dos rolamentos no nosso dia-a-dia, que são pouco tratadas na literatura, com os conhecimentos teóricos sobre rolamentos adquiridos na disciplina “Introdução aos Elementos de Máquina” ministrada pelo professor Dsc. Ricardo Capúcio de Resende.
Resumo
O presente trabalho é um requisito da disciplina “Introdução aos Elementos de Máquina” ministrada pelo professor Dsc. Ricardo Capúcio de Resende.
Aqui serão tratadas aplicações de rolamentos que são ainda são pouco abordados na literatura (muito grandes ou muito pequenos), bem como suas características, como tipo, cargas suportadas, rotação, lubrificação (retentores) e montagem e desmontagem.
Serão abordados rolamentos utilizados em máquinas odontológicas (pequena escala) e em pontes (grande escala).
Introdução
A história dos rolamentos começa há muitos anos. Na década de 1930, equipes de pesquisadores recuperaram no lago Nemi, os vestígios de dois grandes navios do imperador Romano Calígula, que viveu entre os anos 12 – 41 d.C. Nestes vestígios foram encontrados os rolamentos de esferas mais antigos já conhecidos. Havia dois tipos de rolamentos de esferas: com esferas de bronze e com esferas de madeiras. O rolamento com esferas de madeira suportava uma bandeja giratória sobre uma mesa.
Antes desta descoberta, a história dos rolamentos era baseada nas descobertas de Leonardo da Vinci: “As esferas só se tocarão em um ponto entre a carga e sua resistência…”, relatado nos manuscritos Códices de Madrid (c. 1490). Os rolamentos se tornaram peças de extrema importância para praticamente todos os setores industriais, e até mesmo para a medicina, pois muitos equipamentos hospitalares possuem rolamentos em seus mecanismos.
Mas a história dos rolamentos não para por aí. Durante a Segunda Guerra Mundial, os Aliados, como estratégia de guerra, bombardearam as fábricas de rolamentos alemãs, com o intuito de dificultar seus esforços de guerra. Porém os alemães já haviam armazenado milhões de unidades de rolamentos de esferas, continuando a abastecer as fábricas, mesmo com a queda brusca na produção.
Hoje a tecnologia aliada ao desenvolvimento de novos materiais, proporciona a criação de rolamentos de elevado desempenho com lubrificantes especiais, rolamentos para aplicações de elevada velocidade ou com capacidade de suportar cargas elevadas e até mesmo aplicações extremamente especificas. No mercado há rolamentos fabricados em polímeros isentos de lubrificantes, para aplicações de elevada umidade ou em atividades voltadas à produção de produtos químicos, rolamentos especiais para a indústria alimentícia (com lubrificação apropriada e aprovada pelos órgãos sanitários), rolamentos de alta precisão para máquinas odontológicas ou para aplicações em construções como pontes.
Aplicações de Rolamentos
Rolamento Pequeno
- Broca dentária (dental drill)
- Alta velocidade de rotação: de 380.000 a 450.000 RPM (turbina sem carga) e 180.000 a 200.000 (com carga).
- Rolamentos mais modernos não necessitam de manutenção da lubrificação pois saem da fábrica saturados com lubrificante.
- Principal modo de falha do equipamento é a falha catastrófica dos rolamentos. A gaiola das esferas se torna quebradiça devido à agressividade dos ciclos de esterilização (autoclave), o que faz com que se desintegre.
- Uma inovação é o revestimento da gaiola com prata pura. A prata aumenta a resistência da gaiola aos ciclos na autoclave e adicionalmente é um metal auto-lubrificante.
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- Rolamento:
- NSK B3Z100X
- Dimensão: 2,380 x 3,175 x 6,350mm
- Tolerâncias: ABEC9 para o anel interno e ABEC7 para as demais partes.
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- Tipo: Rolamento de esferas cerâmicas
- Cargas: Cargas combinadas (radial, axial) e também momentos devido a carregamentos excêntricos na broca dentária.
- Rotação: 400.000 RPM
- Lubrificação: Óleo lubrificante CF1 de baixa viscosidade e alta segurança. Graxa BF7 em configuração opcional.
- Montagem & Desmontagem: Tanto a montagem quanto a desmontagem são realizadas utilizando uma prensa com mola e acessórios específicos para o reparo dos equipamentos em questão. Os rolamentos são pressionados no anel externo garantindo que a pré-carga adequada seja aplicada e que o rolamento não seja danificado. A pré-carga é estabilizada pela mola, que confere uma pressão constante durante o pré-carregamento.
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Rolamento Grande
Em lugares onde o risco de terremotos é elevado, como na região leste dos Estados Unidos, os maiores rolamentos do mundo tem sido utilizado em pontes. Eles permitem que essa estrutura rígida apresente movimento, balançando durante as vibrações dos abalos sísmicos. A figura 1 esquematiza o funcionamento de um rolamento desse tipo.
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Na Califórnia, a ponte Benicia-Martinez indicada na figura 2, possui esses rolamentos do tipo pêndulo. Eles suportam a elevada carga da ponte, além da vibração proveniente do tremor terrestre. Assim, eles movem a estrutura como um pêndulo, amenizando o carregamento da estrutura por meio do seu deslocamento.
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