Conhecimento em fabricação de motores: Qual a folga do rolamento mais razoável?Por que o rolamento deve ser pré-carregado?

A confiabilidade do sistema de rolamentos é sempre um tema importante em produtos de motores elétricos.Já falamos muito em artigos anteriores, como problemas de ruído em rolamentos, problemas de corrente no eixo, problemas de aquecimento de rolamentos e assim por diante.O foco deste artigo é a folga do mancal do motor, ou seja, em que estado de folga o mancal funciona de forma mais razoável.

Para que um rolamento funcione bem, a folga radial é muito importante.Princípios gerais de controle e domínio: A folga de trabalho dos rolamentos de esferas deve ser zero ou ter uma pré-carga leve.No entanto, para rolamentos como rolos cilíndricos e rolos esféricos, uma certa folga residual deve ser deixada durante a operação, mesmo que seja uma folga pequena.

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Dependendo da aplicação, é necessária uma folga operacional positiva ou negativa no arranjo de rolamentos.Na maioria dos casos, a folga de trabalho deve ser um valor positivo, ou seja, quando o rolamento está funcionando, existe uma certa folga residual.Por outro lado, existem muitas aplicações que exigem folga operacional negativa – ou seja, pré-carga.

A pré-carga é geralmente ajustada durante a instalação à temperatura ambiente (ou seja, concluída durante as fases de projeto e fabricação do motor).Se o aumento de temperatura do eixo for maior que o do assento do rolamento durante a operação, a pré-carga aumentará.

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Quando o eixo é aquecido e expandido, o diâmetro do eixo aumentará e também se alongará.Sob a influência da expansão radial, a folga radial do rolamento diminuirá, ou seja, a pré-carga aumentará.Sob a influência da expansão axial, a pré-carga aumentará ainda mais, mas a pré-carga do arranjo de rolamentos costas com costas será reduzida.Em um arranjo de rolamentos costas com costas, se houver uma determinada distância entre os rolamentos e os rolamentos e os componentes relacionados tiverem o mesmo coeficiente de expansão térmica, os efeitos da expansão radial e da expansão axial na pré-carga se cancelarão, então a pré-carga não ocorrerá. Variedade.

 

 

O papel da pré-carga do rolamento

As funções mais importantes da pré-carga do rolamento incluem: melhorar a rigidez, reduzir o ruído, melhorar a precisão da orientação do eixo, compensar o desgaste durante a operação, prolongar a vida útil e melhorar a rigidez.A rigidez de um rolamento é a razão entre a força que atua sobre o rolamento e sua deformação elástica.A deformação elástica causada pela carga dentro de uma certa faixa do rolamento pré-carregado é menor que a do rolamento sem pré-carga.

Quanto menor for a folga de trabalho do rolamento, melhor será a orientação dos elementos rolantes na zona sem carga e menor será o ruído do rolamento durante a operação. Sob o efeito da pré-carga, a deflexão do eixo devido à força irá ser reduzido, de modo que a precisão da orientação do eixo possa ser melhorada.Por exemplo, os rolamentos do pinhão e do diferencial podem ser pré-carregados para melhorar a rigidez e a precisão da orientação do eixo, tornando o engrenamento das engrenagens mais preciso e estável e minimizando forças dinâmicas adicionais.Assim, haverá menos ruído durante a operação e as engrenagens poderão ter uma vida útil mais longa.Os rolamentos aumentarão a folga devido ao desgaste durante a operação, o que pode ser compensado pela pré-carga.Em algumas aplicações, a pré-carga do arranjo de rolamentos pode melhorar a confiabilidade da operação e prolongar a vida útil.A pré-carga adequada pode tornar a distribuição da carga no rolamento mais uniforme, proporcionando uma vida útil mais longa.

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Ao determinar a pré-carga em um arranjo de rolamentos, deve-se observar que quando a pré-carga excede um determinado valor ideal estabelecido, a rigidez só pode ser aumentada até certo ponto.Como o atrito e o calor resultante aumentarão, se houver uma carga adicional e ela atuar por muito tempo, a vida útil do rolamento será bastante reduzida.

 

Além disso, ao ajustar a pré-carga no arranjo de rolamentos, independentemente da quantidade de pré-carga ser determinada por cálculo ou experiência, seu desvio deve ser controlado dentro de uma determinada faixa.Por exemplo, no processo de ajuste de rolamentos de rolos cônicos, o rolamento deve ser girado várias vezes para garantir que os rolos não fiquem tortos e as faces finais dos rolos devem ter bom contato com as nervuras do anel interno.Caso contrário, os resultados obtidos na inspeção ou medição não serão verdadeiros, de modo que a pré-carga real poderá ser muito menor do que o necessário.

 

 


Horário da postagem: 10 de maio de 2023