Rolamentos para motores elétricos

O que considerar?

Diversas variáveis devem ser consideradas na escolha de um rolamento para motores elétricos:

• Dimensões
  • Normalmente a potência gerada é determinada pela tamanho da máquina e do eixo. E o eixo determina o tamanho do rolamento - a tendência é também reduzir a “altura” do rolamento para ocupar menos espaço no motor
• Cargas
  • Todos as cargas devem ser consideradas: radiais, axiais, e aquelas geradas por forças magnéticas, desalinhamentos, desbalanceamentos, cargas axiais, falhas nas engrenagens.
• Velocidade
  • A velocidade de operação influencia na escolha de todos os elementos do rolamento: dimensões, gaiola, lubrificante, folga, vedação, material.
  • Rotação máxima: normalmente rolamentos de esferas são melhores para altas velocidades do que rolamentos de rolos. O uso de rolamentos de alta precisão ou híbridos também ajuda na rotação máxima
• Material do eixo e do alojamento
  • Na operação do motor há variações de temperatura que, dependendo do coeficiente térmico das partes, pode afetar a operação do motor.
• Posição da montagem
  • Máquinas montadas na vertical (rolamento também na vertical) precisam considerar outros lubrificantes ou vedações.
• Ambiente
  • A presença de poeira e umidade também afeta a operação dos rolamentos
• Temperatura
  • Normalmente a temperatura em motores elétricos varia de 70 a 110°C. Para temperaturas mais elevadas pode ser necessário mudanças nas graxas, material e folgas.
• Disponibilidade
  • Às vezes o setor de engenharia encontra um rolamento perfeito e super específico à aplicação, mas se é impossível de encontrar em distribuidores o projeto pode se tornar inviável (caro e prazos muito longos).
• Outros fatores: facilidade de manutenção, precisão, vida útil, vibração, ruído.

Além de todas essas questões, é importante ressaltar que, em motores elétricos, há falhas decorrentes das próprias correntes elétricas geradas pelo motor.

Se o motor não tiver um bom isolamento elétrico as correntes podem “escapar”, atravessar o rolamento (que normalmente é em aço) e danificar o rolamento. Altas voltagens também danificam o rolamento.

A corrente elétrica esquenta o aço que pode derreter em pontos específicos, formando diversas micro “crateras” (minúsculos furos) nos anéis e esferas. Essas imperfeições podem aumentar a vibração do rolamento e com o tempo ocasionar ranhuras no rolamento - levando à falha do mesmo.

O aumento da temperatura também pode esquentar o lubrificante que carboniza e deixa de exercer sua função.

Como melhorar o isolamento elétrico?

Algumas marcas oferecem rolamentos com uma um revestimento elétrico no anel, para evitar a passagem de corrente. Outra solução é o uso de rolamentos híbridos específicos para esse uso, como a linha SH6 da fabricante japonesa NACHI.

Os rolamentos híbridos da linha SH6 são compostos por:

• Anéis em aço SUJ2 (AISI 52100)
• Esferas em Nitreto de Silício (Si3N4)
• Blindagem ZZ sem contato
• Folga C3

O grande diferencial desses rolamentos especiais é o uso da cerâmica (Nitreto de Silício) que é um excelente isolante elétrico. Graças à cerâmica a corrente elétrica não atravessa o rolamento e o eixo e o alojamento ficam isolados eletricamente.

O uso de esferas de cerâmica torna esses rolamentos ideais para aplicações extremas, onde altas temperaturas, altas velocidades ou correntes elétricas danificam os rolamentos convencionais, reduzindo sua vida útil.

Resumo das vantagens da linha de rolamentos híbridos para motores elétricos:

• Elimina arco ou flutuação elétrica, isolando o rolamento
• Baixa temperatura, aumentando capacidade de rotação em 25%
• A cerâmica possui menor coeficiente térmico
• Dupla blindagem para reduzir a entrada de contaminantes e poeira no rolamento
• Graxa especial Exxon Polyrex EM
• Dimensões intercambiáveis com os rolamentos normalmente utilizados em motores elétricos (série 6200 e 6300)
• Não requer ferramentas especiais para a instalação

Rolamentos disponíveis

Como distribuidores NACHI oferecemos a linha SH6, atualmente (31/07/2019) composta por:

Série 6200	Série 6300
SH6-6203ZZEC3	-
SH6-6204ZZEC3	-
SH6-6205ZZEC3	SH6-6305ZZEC3
SH6-6206ZZEC3	SH6-6306ZZEC3
SH6-6207ZZEC3	SH6-6307ZZEC3
SH6-6208ZZEC3	SH6-6308ZZEC3
SH6-6209ZZEC3	SH6-6309ZZEC3
SH6-6210ZZEC3	SH6-6310ZZEC3
SH6-6211ZZEC3	SH6-6311ZZEC3
SH6-6212ZZEC3	SH6-6312ZZEC3
SH6-6213ZZEC3	SH6-6313ZZEC3
SH6-6214ZZEC3	SH6-6314ZZEC3
SH6-6215ZZEC3	SH6-6315ZZEC3
-	SH6-6316ZZEC3

Como principais aplicações podemos destacar:

• Motores elétricos industriais
• Motores de tração
• Geradores
• Turbinas
• Máquinas industriais de alta velocidade como tornos e CNC.

- Última atualização: 12/09/2019

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