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Os rolamentos são uma parte essencial do equipamento rotativo. A carga final, seja ela axial ou radial, é finalmente aterrada com a ajuda de rolamentos. Os rolamentos podem ser considerados análogos à ligação à terra no caso de circuito elétrico. Os rolamentos podem ser classificados dependendo de vários critérios, como projeto, condições de carga, arranjos, tipo de lubrificação e assim por diante. A seleção adequada do rolamento é importante, mas não tão importante quanto a instalação adequada. Seguir o procedimento de montagem correto durante a instalação dos rolamentos é fundamental para atingir a vida útil pretendida do rolamento.

Compreender os arranjos de rolamentos duplex durante a seleção, bem como a montagem, é importante. A instalação incorreta e a não compreensão do que é a aplicação podem resultar em problemas durante o funcionamento do equipamento, como derrapagem ou superaquecimento.

Este artigo visa apresentar os conceitos subjacentes e o que realmente acontece quando os rolamentos são pré-carregados.

Os rolamentos duplex são um conjunto de dois rolamentos que atingem maior rigidez radial e axial quando dispostos em um eixo com os anéis interno e externo presos juntos com pré-carga. Os rolamentos de esferas de contato angular de uma carreira e os rolamentos de rolos cônicos geralmente são pré-carregados axialmente, montando-os contra um segundo rolamento do mesmo tipo e tamanho em costas com costas (as linhas de carga divergem) ou face a face (as linhas de carga convergem ) arranjo.

Os rolamentos são rolamentos de pares combinados e as faces dos rolamentos são usinadas com precisão e aterradas para fornecer pré-carga quando instaladas. Conforme mencionado acima, esses diferentes tipos exigem que as diferentes faces dos rolamentos entrem em contato, causando pré-carga. Esses arranjos são normalmente usados ​​em conexão com rolamentos de esferas de contato angular e rolamentos de rolos cônicos. A pré-carga é obtida fechando a folga entre as faces da pista externa ou faces da pista interna, dependendo do tipo de arranjo.

As descrições para os arranjos incluem:

O importante é entender porque esse arranjo dá mais rigidez e estabilidade. Olhando de perto, o que realmente acontece é que as pistas externas são totalmente restritas radial e axialmente. Agora, a folga interna do rolamento será fechada quando as pistas internas dos dois rolamentos se tocarem. Isso é chamado de pré-carregamento. Durante o pré-carregamento, as pistas internas dos rolamentos são empurradas uma em direção à outra.

As pistas internas obviamente têm um elemento rolante com uma gaiola acima delas, e empurrar as pistas internas, por sua vez, empurrará esses elementos rolantes na direção da força. Agora os corpos rolantes são limitados pelas pistas externas. Portanto, a pista externa exercerá a reação à carga aplicada, que será em direção à linha central do eixo. Agora, conforme o ângulo de contato, as reações de ambos os mancais serão divergentes, com distância L entre as duas reações.

Devido a essa força de reação constante de um corpo estacionário externo (solo) atuando no eixo e com L sendo maior que a largura dos mancais, o eixo será mantido firmemente na posição cobrindo o comprimento L no local do mancal. Esta estanqueidade é realizada em termos de maior rigidez e estabilidade do eixo. É por isso que os arranjos back-to-back têm melhor resistência aos momentos no eixo.

Arranjo face a face: Também conhecido como arranjo X, é conhecido por tolerar desalinhamentos e não pode suportar cargas de momento de forma tão eficaz quanto os arranjos back-to-back. Se o desalinhamento não puder ser evitado entre as posições dos rolamentos, são recomendados arranjos de rolamentos face a face (consulte a Imagem 3).

Aqui neste arranjo, pode-se ver que as linhas de carga de reação estão convergindo para dentro, reduzindo a distância L, em comparação com arranjos back-to-back. No entanto, o ponto digno de nota aqui é que as pistas internas estão se tocando na face e a lacuna está inicialmente presente nas pistas externas. Portanto, a pré-carga é obtida fechando a folga entre as pistas externas. Da mesma forma como descrito para arranjos back-to-back, pode-se imaginar que, ao empurrar as pistas externas para mais perto, ele moverá os corpos rolantes com a gaiola junto.