Os rolamentos de esferas reduzem o atrito entre os eixos rotativos e as caixas que os retêm. Eles são chamados de "rolamentos" e suas aplicações variam de equipamentos médicos a motores e turbinas. O projeto básico tem uma corrida interna para transportar o eixo, um anel de bolas mantido no lugar por uma gaiola para mantê-los corretamente espaçados, e uma pista externa que é montada na carcaça ou qualquer dispositivo que prenda o eixo ao resto do mecanismo. Os rolamentos de rolete aplicam o mesmo princípio, mas, em vez de esferas, eles usam cilindros para transportar cargas maiores, às vezes em raias inclinadas para transportar uma carga de empuxo axial no eixo.
Aplicações em baixa velocidade
Bicicletas fornecem um bom exemplo de uma aplicação de rolamentos de esferas onde nem as velocidades nem as cargas são altas. Eles carregam rodas nos fusos do eixo, a manivela na estrutura e os pedais na manivela. Versões mais antigas não têm uma gaiola para posicionar as bolas; eles montam em um copo, mantido no lugar por um cone. O espaço entre as esferas é preenchido com graxa para rolamentos, e a folga entre o copo e o cone é ajustável, de modo que o rolamento não fique solto o suficiente para permitir a folga ou apertado o suficiente para prender o rolamento. As versões mais recentes são feitas como cartuchos selados.
Aplicações em alta velocidade
As altas velocidades colocam a tensão nos rolamentos de várias maneiras, incluindo o calor da fricção, do cisalhamento do lubrificante e da força centrífuga. A velocidade de rotação não é o único fator a ser considerado; projetos de rolamentos também consideram o diâmetro do furo. Velocidade de rolamento é definida como um valor de dN onde (d) é o diâmetro do furo em milímetros multiplicado por (N), que representa a velocidade de rotação. As aplicações incluem turbocompressores em projetos automotivos e aeroespaciais, equipamentos médicos e odontológicos e equipamentos de usinagem de alta velocidade. Os projetos "híbridos" usam bolas de cerâmica em vez de aço, devido às vantagens de redução de peso, maior suavidade e maior vida útil dos rolamentos.
Aplicações de carga axial e momentânea |
Cargas axiais ou de empuxo, empurrar e puxar Eixo rotativo. Cargas momentâneas tentam torcer o rolamento. Considere um rodízio giratório, com um rolamento de roda e um rolamento giratório. O rolamento da roda suporta o peso como uma carga radial, no eixo do rolamento, e o rolamento giratório suporta o peso como uma carga axial, perpendicular ao rolamento. Como o rolamento da roda é deslocado do eixo do rolamento giratório, um momento de torque se aplica ao rolamento giratório. As rodas do veículo fornecem outro exemplo de cargas axiais das forças de curva.
Aplicações não radiais
Os rolamentos de rolos lineares funcionam como rolamentos de esferas ou de roletes, exceto que eles estão dispostos para transportar cargas em uma linha reta . As aplicações incluem sistemas de orientação para mover equipamentos industriais e trens de monotrilho. As "mesas de transferência" são cravejadas com rolamentos de esferas ou de roletes para que os objetos possam rolar e /ou atravessá-los. Esses rolamentos ligam rolamentos de esferas ou de rolos próprios. Eles são usados em linhas de montagem e manuseio de pacotes ou bagagens, juntamente com algumas caixas de supermercado.
