Polias de rolamento: seleção, sinais de falha e manutenção para acionamentos por correia

Uma máquina de embalagem que desgasta a polia intermediária a cada três meses quase nunca tem problemas de carcaça; tem um problema de rolamento. Em linhas de transporte, prensas de impressão e estruturas têxteis, o pequeno conjunto de rolamentos dentro de uma polia de rolamento decide quanto tempo a montagem sobrevive, quão silenciosamente ela funciona e quão confiável a correia mantém sua tensão. Escolha o rolamento corretamente e a polia se tornará um componente do tipo “instale e esqueça”; escolha mal e a mesma desmontagem se repete a cada trimestre. Este guia explica como funcionam as polias de rolamento, quais tipos de rolamento suportam melhor, como é a falha precoce e como combinar a polia com a correia que ela guia.

O que é uma polia de rolamento e por que o rolamento decide tudo

Uma polia de rolamento é uma roda que carrega um rolamento de elemento rolante em seu cubo, de modo que a carcaça gira livremente em um eixo fixo enquanto a correia gira na face externa. Em um acionamento típico, você os encontrará como roletes que aumentam o envolvimento em torno do acionador, tensores que mantêm o lado frouxo esticado, roletes de amortecimento que redirecionam o caminho da correia e roletes de guia ou retorno dentro das estruturas do transportador. Dois sistemas de fricção separados compartilham uma parte: o contato entre a correia e a face da polia e o contato de rolamento dentro das pistas do rolamento. Na prática, o casco dura mais que o rolamento, porque a vida útil do rolamento é consumida pelos ciclos de carga, pela degradação da graxa e pela contaminação, e não apenas pelo contato com a correia. É por isso que os compradores experientes especificam primeiro a classe do rolamento, o tipo de vedação e a tolerância de ajuste e, em seguida, confirmam o diâmetro do casco, a coroa e o acabamento da superfície.

Tipos de rolamentos que você encontrará dentro das polias

Os rolamentos rígidos de esferas dominam o serviço da polia porque suportam cargas radiais e axiais leves combinadas em alta velocidade por um custo modesto. Quando as cargas axiais aumentam, como nos tensionadores com mola, os projetos de contato angular assumem o controle. A cabeça pesada do transportador e as polias tensoras avançam para os rolamentos de rolos cônicos, enquanto os rolos-guia compactos podem usar rolos de agulhas onde o espaço radial é apertado. A tabela abaixo compara as famílias que você provavelmente encontrará ao comprar polias para sistemas de correias.

Por que os rolamentos da polia falham precocemente

Os relatórios de desmontagem continuam apontando para a mesma pequena lista de culpados. Condutores de graxa contaminados ou lavados, seguidos de desalinhamento que carrega uma borda da pista, sobrecarga além da classificação dinâmica e danos à instalação causados ​​por choque de ajuste por pressão ou golpes de martelo nas faces do anel. O gráfico abaixo mostra como as falhas prematuras normalmente se distribuem entre essas causas raízes em frotas industriais mistas.

Cinco sintomas que exigem substituição

• Um rosnado áspero ou rangido que aumenta com a velocidade do eixo, fácil de distinguir do chiado normal da correia
• Temperatura da carcaça que se estabiliza mais de 20 graus C acima da temperatura ambiente quando a linha está quente
• Oscilação visível na borda da polia quando a máquina é barrada lentamente
• Detritos finos e pretos espalhando poeira na estrutura sob uma polia que anteriormente estava limpa
• Vidros ou manchas planas na superfície da correia onde uma polia de arrasto deslizou

Trate qualquer um deles como um gatilho de substituição programada; esperar pela apreensão geralmente custa ao mesmo tempo a correia, o eixo e a janela de produção.

Como escolher uma polia de rolamento para sua função

Comece com carga e velocidade

Multiplique a tensão da correia que a polia deve reagir por um fator de serviço para partidas, paradas e choques e, em seguida, compare o resultado com a classificação de carga dinâmica do rolamento na velocidade projetada. Uma meta amplamente utilizada é uma vida útil L10 de 20.000 a 40.000 horas para rodas-guia em linhas contínuas, o que mantém as substituições alinhadas com as janelas de manutenção planejadas. A velocidade também é importante na outra direção: quanto mais rápido uma polia gira, mais o atrito da vedação e o cisalhamento da graxa aquecem o rolamento, de modo que as polias guia de alta velocidade geralmente se movem das vedações de contato para as blindagens de metal.

A vedação decide a vida útil

A escolha da vedação geralmente varia mais a expectativa de vida do que a marca ou o preço. Um rolamento aberto funciona frio, mas exige relubrificação e ar limpo; escudos de metal retêm a graxa, mas respiram a poeira; vedações de contato de borracha no bloco estilo 2RS contaminação com pequena penalidade de atrito; e os pacotes de graxa de fábrica selados para toda a vida eliminam uma tarefa inteira do cronograma de manutenção.

Precisão selada versus construção básica

Nem todas as polias de catálogo são iguais, mesmo com o mesmo diâmetro externo e largura. O gráfico de radar abaixo compara um conjunto de rolamento de precisão selado com uma construção básica não selada em seis atributos que os compradores realmente sentem em operação.

Combinando a polia com a correia que ela guia

Uma polia é apenas metade de um par correspondente. Os roletes da correia dentada nunca devem dobrar a correia para trás abaixo do diâmetro mínimo permitido para aquele passo e, em vãos altamente tensionados, o rolete deve deslocar a correia para trás e não para o lado do dente. Os roletes de correia plana precisam de faces coroadas para que a correia fique centralizada, enquanto os rolos de apoio do transportador precisam de diâmetro suficiente para manter a flexão da carcaça dentro dos limites. A ordem confiável de operações é começar a partir do passo da correia e trabalhar para fora, e o publicado diretrizes de projeto de acionamento por correia síncrona de fabricantes de correias experientes listam os diâmetros mínimos das rodas intermediárias para cada passo. Quando o lado do motorista também precisar de abastecimento, combine a correia com uma polia síncrona usinada adequadamente, em vez de uma peça bruta genérica.

Polia síncrona para acionamentos por correia Usinada para corresponder precisamente ao passo da correia, esta polia síncrona é a contraparte correta ao fornecer o lado do acionador de uma transmissão por correia dentada, garantindo engate confiável dos dentes e tensão consistente em todo o sistema. Ver Produto →

Onde as polias de rolamento funcionam mais

Estruturas transportadoras e logísticas concentram a maior população de polias de rolamento em qualquer lugar da indústria. Os rolos de retorno, os rolos de amortecimento e as polias tensoras giram continuamente sob carga constante, portanto, os rolamentos profundos vedados são o padrão, e a correia que eles carregam é geralmente uma correia transportadora leve, compatível com o peso do produto e o estilo de carregamento. Como esses rolos são numerosos e muitas vezes difíceis de alcançar, a qualidade da vedação e os pacotes de graxa de fábrica se pagam aqui mais rápido do que em qualquer outra aplicação.

Correia transportadora leve para rolos Combinada com o peso do produto e o estilo de carregamento, esta correia transportadora é adequada para rolos de retorno, rolos de apoio e polias tensoras que dominam estruturas logísticas, onde cargas contínuas e constantes exigem uma correia adequada para polias montadas em rolamentos. Ver Produto →

Acionamentos por correia plana de alta velocidade em máquinas de impressão, conversão de papel e embalagem acrescentam mais uma exigência: a polia deve funcionar em velocidade correta ou a correia sairá da linha. As correias planas de borracha sem fim combinam naturalmente com rodas-guia montadas em rolamentos coroados porque a construção sem juntas evita o pulso periódico que uma emenda mecânica envia através do rolamento tensor. Fornecimento de consumíveis como correias dentadas de borracha e polias síncronas do mesmo fabricante especializado também mantém as tolerâncias correspondentes em todo o acionamento.

Cinto plano de borracha sem fim Sua construção sem juntas evita o pulso periódico que uma emenda mecânica envia através do rolamento tensor, tornando-o um ajuste natural para rodas-guia montadas em rolamentos em máquinas de impressão de alta velocidade, conversão de papel e embalagem. Ver Produto →

Uma rotina de manutenção baseada em evidências

A substituição baseada em calendário desperdiça rolamentos bons e ainda deixa passar os que estão com defeito. Monitorar a temperatura e o ruído custa menos e funciona melhor, porque um rolamento com defeito é anunciado semanas antes da apreensão, caso alguém esteja medindo.

Uma rotina curta mantém a população de polias saudável:

1. Ouça cada janela de remoção da proteção e registre quais polias mudaram de caráter desde a última verificação
2. Faça termografia trimestral dos alojamentos da polia e compare cada leitura com o valor anterior da mesma polia
3. Verifique o alinhamento com uma régua após cada troca de correia, pois mesmo uma pequena inclinação carrega uma borda da pista
4. Substitua o conjunto completo da polia em vez de pressionar novos rolamentos em uma carcaça ranhurada
5. Registre as horas de funcionamento e o modo de falha para cada substituição para que a próxima especificação de compra reflita a operação real

As polias dos rolamentos são peças baratas que protegem máquinas caras. Especifique o rolamento antes do casco, vede para o ambiente real, respeite os diâmetros intermediários mínimos para a correia que você utiliza e substitua com base em evidências medidas e não em caso de falha. Faça essas quatro coisas de forma consistente e a desmontagem trimestral se transformará em uma inspeção anual.