Análise da estrutura e função dos rolamentos: comparação entre rolamentos deslizantes e rolamentos

Estrutura e função dos rolamentos deslizantes
Os rolamentos deslizantes, como o nome indica, alcançam funções de suporte e rotação através do deslizamento relativo entre o munhão (ou seja, o componente que suporta o eixo) e a bucha do rolamento. Sua estrutura básica consiste principalmente em três partes: o munhão, a bucha do mancal e a camada de material antifricção na superfície interna da bucha do mancal - o revestimento do mancal.

Munhão: Como um componente montado diretamente no eixo, o material e a precisão do munhão estão diretamente relacionados à resistência ao desgaste e à estabilidade de funcionamento do rolamento. Geralmente é feito de liga de aço de alta resistência e alta dureza ou aço inoxidável para garantir boa estabilidade dimensional e resistência à fadiga durante operação de longo prazo.
Bucha do rolamento: A bucha do rolamento é o componente do rolamento liso do motor que entra em contato direto com o munhão e seu projeto precisa considerar bom desempenho de lubrificação e resistência ao desgaste. Os materiais comuns da bucha do rolamento incluem bronze, ferro fundido, liga babbitt, etc. Esses materiais não apenas têm resistência e dureza suficientes, mas também podem reduzir a perda por atrito sob boas condições de lubrificação.
Camisa do rolamento: Para melhorar a resistência ao desgaste e prolongar a vida útil da bucha do rolamento, uma camada de material antifricção, ou seja, a camisa do rolamento, geralmente é fundida na superfície interna da bucha do rolamento. Esta camada de material é composta principalmente de materiais autolubrificantes, como politetrafluoroetileno (PTFE), grafite, etc., que podem efetivamente reduzir o coeficiente de atrito, o consumo de energia e o desgaste sob fricção seca ou condições de lubrificação limite.
Os rolamentos deslizantes são amplamente utilizados em ocasiões de carga pesada, baixa velocidade e carga de impacto devido à sua estrutura simples, grande capacidade de carga e forte adaptabilidade. Porém, suas desvantagens como grande resistência ao atrito, alto consumo de energia e necessidade de bom suporte do sistema de lubrificação não podem ser ignoradas.

Estrutura e função dos rolamentos
Em contraste, os rolamentos reduzem o atrito e alcançam uma rotação eficiente rolando os elementos rolantes (como esferas e rolos) entre os anéis interno e externo. Sua estrutura básica consiste em quatro partes: anel interno, anel externo, corpo rolante e estrutura de posicionamento de proteção.

Anel interno e anel externo: O anel interno é fixado no eixo e o anel externo é instalado no assento ou alojamento do rolamento, que juntos constituem a trilha de movimento do elemento rolante. Os materiais dos anéis interno e externo são principalmente aço para rolamentos com alto teor de carbono e cromo para garantir dureza e resistência ao desgaste suficientes.
Elemento rolante: É o componente central do rolamento, que transmite carga e reduz o atrito por meio de seu movimento de rolamento. Os elementos rolantes comuns incluem rolamentos de esferas e rolamentos de rolos. Os rolamentos de esferas são adequados para aplicações de alta velocidade e carga leve, enquanto os rolamentos de rolos são mais adequados para aplicações de carga pesada e baixa velocidade.
Estrutura protetora de posicionamento: utilizada para manter o espaçamento entre os corpos rolantes, evitando que eles entrem em contato ou fiquem presos entre os anéis interno e externo, além de ajudar a orientar a correta trajetória de movimento dos corpos rolantes.
Os rolamentos são amplamente utilizados em equipamentos mecânicos de alta velocidade, alta precisão e carga leve devido às suas vantagens, como baixa resistência ao atrito, partida flexível e fácil manutenção. No entanto, seu custo de fabricação é relativamente alto e eles também possuem certos requisitos de precisão de instalação e condições de lubrificação.