Rolamentos de alta velocidade são rolamentos de esferas onde o produto do diâmetro da linha de passo （Dpw） e da velocidade de rotação ( n ) ( Dpw × n ) excede ( 1× 10⁶ mm·r/min ). Em aplicações práticas, seus valores de ( Dpw × n ) podem atingir até ( 3× 10⁶ mm·r/min ).
2. Rolamentos Adequados para Operação em Alta Velocidade
Os seguintes tipos de rolamento e seus valores de ( Dpw × n ) sob diferentes métodos de l
ubrificação são recomendados
Tipo de Rolamento
Lubrificação por Jato de Óleo
Lubrificação por Névoa de Óleo
Lubrificação Óleo-Ar
Rolamento Rígido de Esferas
1.5 × 10⁶
1.05 × 10⁶
1.56 × 10⁶
Rolamento de Esferas de Contato Angular (15°)
1.5 × 10⁶
1.1 × 10⁶
1.56 × 10⁶
Rolamento de Rolos Cilíndricos
1.3 × 10⁶
0.85 × 10⁶
1.17 × 10⁶
Rolamento de Rolos Flexíveis
1.5 × 10⁶
—
—
Rolamento de Esferas de Cerâmica de Precisão
2 × 10⁶
—
2 × 10⁶
Considerações Chave para o Uso de Rolamentos de Alta Velocidade
Força Centrífuga dos Elementos Rolantes (Esferas de Aço)Em altas velocidades, a força centrífuga dos elementos rolantes no rolamento aumenta, o que pode afetar o desempenho de lubrificação e atrito do rolamento. Portanto, é necessário calcular com precisão a força centrífuga da esfera de aço.
D: Diâmetro da Esfera de Aço (mm) nm: Velocidade da Esfera ou Velocidade da Gaiola (r/min) dm: Distância Central (Metade da Soma dos Diâmetros Externo e Interno do Rolamento) (mm)
Para rolamentos de esferas de contato angular de alta velocidade, devido à influência da força centrífuga gerada pela rotação de alta velocidade dos elementos rolantes, o ângulo de contato no anel externo (ao) diminuirá, enquanto o ângulo de contato no anel interno (ai) aumentará.
2.Torque Giroscópico Para rolamentos com ângulo de contato maior que zero, quando o elemento rolante gira em torno de dois eixos que se cruzam (o eixo de revolução e o eixo de rotação), ele está sujeito a um torque de inércia. Este torque de inércia é denominado torque giroscópico. Sob a influência do torque giroscópico, a esfera de aço tende a experimentar movimento rotacional no plano axial em torno de seu próprio eixo. Esse movimento rotacional é conhecido como giro giroscópico ou autorrotação giroscópica. O giro giroscópico representa um movimento de deslizamento da esfera de aço em relação à pista de rolamento, o que aumenta o atrito e a geração de calor. Em condições normais de operação, o giro giroscópico das esferas de aço não é permitido nos rolamentos.
Para evitar a ocorrência do giro giroscópico, as seguintes medidas podem ser tomadas
Reduzir o torque giroscópico através do projeto da estrutura do rolamento. Aumentar a carga de contato aplicando pré-carga axial. Aumentar o coeficiente de atrito na zona de contato.
Esses métodos ajudam a eliminar o giro giroscópico e a melhorar o desempenho e a vida útil do rolamento. Cálculo do Torque Giroscópico (rolamentos de esferas)