Após um rolamento ter funcionado por um período de tempo, é inevitável que haja necessidade de manutenção ou danos e substituição. Nos primeiros dias do desenvolvimento da indústria de máquinas, era necessária uma maior popularização do conhecimento profissional e uma maior conscientização sobre procedimentos operacionais seguros. Hoje falaremos apenas sobre a desmontagem de rolamentos.
É comum que algumas pessoas desmontem rolamentos rapidamente sem inspecioná-los adequadamente. Embora isto possa parecer eficiente, é importante considerar que nem todos os danos são visíveis na superfície do rolamento. Pode haver danos internos que não podem ser vistos. Além disso, o aço para rolamentos é duro e quebradiço, o que significa que pode rachar sob o seu peso, levando a consequências desastrosas.
É crucial seguir procedimentos científicos e usar ferramentas adequadas ao instalar ou desmontar um rolamento para evitar possíveis danos. A desmontagem precisa e rápida de rolamentos requer habilidades e conhecimentos, que são amplamente discutidos neste artigo.
Segurança em primeiro lugar
A segurança deve ser sempre a principal prioridade de qualquer operação, incluindo a desmontagem do rolamento. Os rolamentos provavelmente sofrerão desgaste no final de sua vida útil. Nesses casos, se o processo de desmontagem não for realizado corretamente e for aplicada uma quantidade excessiva de força externa, existe uma grande possibilidade de o rolamento quebrar. Isso pode fazer com que fragmentos de metal sejam projetados, representando um sério risco à segurança. Portanto, é altamente recomendável usar uma manta protetora durante a desmontagem do rolamento para garantir uma operação segura.
Classificação de desmontagem de rolamentos
Quando as dimensões do suporte são projetadas corretamente, os rolamentos com folga podem ser removidos alinhando os rolamentos, desde que não estejam deformados ou enferrujados devido ao uso excessivo e presos nas peças correspondentes. A desmontagem razoável de rolamentos sob condições de ajuste interferente é a essência da tecnologia de desmontagem de rolamentos. O ajuste interferente do rolamento é dividido em dois tipos: interferência no anel interno e interferência no anel externo. Nos parágrafos seguintes, discutiremos esses dois tipos separadamente.
1. Interferência do anel interno do rolamento e ajuste de folga do anel externo
1. Eixo cilíndrico
A desmontagem dos rolamentos requer o uso de ferramentas específicas. Um extrator geralmente é usado para rolamentos pequenos. Esses extratores vêm em dois tipos – duas garras e três garras, ambos podendo ser rosqueados ou hidráulicos.
A ferramenta convencional é o extrator de rosca, que funciona alinhando o parafuso central com o furo central do eixo, aplicando um pouco de graxa no furo central do eixo e depois enganchando o gancho na face final do anel interno do rolamento. Assim que o gancho estiver na posição, uma chave inglesa é usada para girar a haste central, que então puxa o rolamento.
Por outro lado, o extrator hidráulico utiliza um dispositivo hidráulico em vez da rosca. Quando pressurizado, o pistão central se estende e o rolamento é puxado continuamente. É mais rápido que o extrator de linha tradicional e o dispositivo hidráulico pode recuar rapidamente.
Em alguns casos, não há espaço para as garras de um extrator tradicional entre a face final do anel interno do rolamento e outros componentes. Nessas situações, pode ser usada uma tala de duas peças. Você pode selecionar o tamanho apropriado da tala e desmontá-la separadamente aplicando pressão. Partes do compensado podem ser mais finas para caber em espaços estreitos.
Quando um lote maior de rolamentos de pequeno porte precisa ser desmontado, um dispositivo hidráulico de desmontagem rápida também pode ser usado (conforme mostrado abaixo).
▲ Desmonte rapidamente o dispositivo hidráulico
Para a desmontagem de rolamentos integrais em eixos de veículos ferroviários, também existem dispositivos móveis especiais de desmontagem.
▲ Dispositivo móvel de desmontagem
Se o tamanho de um rolamento for grande, será necessária mais força para desmontá-lo. Nesses casos, extratores gerais não funcionarão e será necessário projetar ferramentas especiais para desmontagem. Para estimar a força mínima necessária para a desmontagem, você pode consultar a força de instalação necessária para que o rolamento supere o ajuste interferente. A fórmula de cálculo é a seguinte:
F=0,5 *π *u*W*δ* E*(1-(d/d0)2)
F = Força (N)
μ = coeficiente de atrito entre o anel interno e o eixo, geralmente em torno de 0,2
W = largura do anel interno (m)
δ = ajuste de interferência (m)
E = módulo de Young 2,07×1011 (Pa)
d = diâmetro interno do rolamento (mm)
d0=diâmetro médio da pista externa do anel interno (mm)
π= 3,14
Quando a força necessária para desmontar um rolamento é muito grande para os métodos convencionais e corre o risco de danificar o rolamento, geralmente é projetado um orifício de óleo na extremidade do eixo. Este orifício de óleo se estende até a posição do rolamento e então penetra radialmente na superfície do eixo. Uma ranhura anular é adicionada e uma bomba hidráulica é usada para pressurizar a extremidade do eixo para expandir o anel interno durante a desmontagem, reduzindo a força necessária para a desmontagem.
Se o rolamento for muito grande para ser desmontado com um simples puxão forte, o método de desmontagem por aquecimento deverá ser usado. Para este método, ferramentas completas como macacos, medidores de altura, espalhadores, etc., precisam estar preparadas para operação. O método envolve aquecer a bobina diretamente na pista do anel interno para expandi-la, facilitando a desmontagem do rolamento. Este mesmo método de aquecimento também pode ser utilizado para rolamentos cilíndricos com rolos separáveis. Usando este método, o rolamento pode ser desmontado sem causar nenhum dano.
▲ Método de desmontagem de aquecimento
2. Eixo cônico
Ao desmontar um rolamento cônico, a face final grande do anel interno precisa ser aquecida, pois sua área é significativamente maior do que a outra face final. Um aquecedor por indução de média frequência com bobina flexível é usado para aquecer rapidamente o anel interno, criando uma diferença de temperatura com o eixo e permitindo a desmontagem. Como os rolamentos cônicos são usados aos pares, após a remoção de um anel interno, o outro ficará inevitavelmente exposto ao calor. Se a superfície da extremidade grande não puder ser aquecida, a gaiola deverá ser destruída, os roletes removidos e o corpo do anel interno exposto. A bobina pode então ser colocada diretamente na pista para aquecimento.
▲ Aquecedor de indução de média frequência com bobina flexível
A temperatura de aquecimento do aquecedor não deve exceder 120 graus Celsius porque a desmontagem do rolamento requer uma rápida diferença de temperatura e processo de operação, não temperatura. Se a temperatura ambiente for muito alta, a interferência for muito grande e a diferença de temperatura for insuficiente, o gelo seco (dióxido de carbono sólido) pode ser usado como meio auxiliar. O gelo seco pode ser colocado na parede interna do eixo oco para reduzir rapidamente a temperatura do eixo (geralmente para tamanhos grandespeças cnc), aumentando assim a diferença de temperatura.
Para a desmontagem de rolamentos com furo cônico, não remova completamente a porca de fixação ou mecanismo na extremidade do eixo antes da desmontagem. Apenas afrouxe-o para evitar acidentes de queda.
A desmontagem de eixos cônicos de grande porte requer o uso de furos de óleo de desmontagem. Tomando como exemplo o rolamento cônico de quatro carreiras TQIT do laminador com furo cônico, o anel interno do rolamento é dividido em três partes: dois anéis internos de uma carreira e um anel interno duplo no meio. Existem três furos de óleo na extremidade do rolo, correspondentes às marcas 1 e 2,3, onde um corresponde ao anel interno mais externo, dois correspondem ao anel interno duplo no meio e três correspondem ao anel interno mais interno com o maior diâmetro. Ao desmontar, desmonte em uma sequência de números de série e pressurize os orifícios 1, 2 e 3, respectivamente. Depois de tudo concluído, quando o rolamento puder ser levantado durante a condução, remova o anel da dobradiça na extremidade do eixo e desmonte o rolamento.
Se o rolamento for utilizado novamente após a desmontagem, as forças exercidas durante a desmontagem não deverão ser transmitidas através dos corpos rolantes. Para rolamentos separáveis, o anel do rolamento, juntamente com o conjunto da gaiola dos corpos rolantes, pode ser desmontado separadamente do outro anel do rolamento. Ao desmontar rolamentos não separáveis, você deve primeiro remover os anéis do rolamento com ajuste de folga. Para desmontar rolamentos com ajuste interferente, é necessário usar ferramentas diferentes de acordo com seu tipo, tamanho e método de ajuste.
Desmontagem de rolamentos montados em diâmetro de eixo cilíndrico
Desmontagem a frio
Figura 1
Ao desmontar rolamentos menores, o anel do rolamento pode ser removido do eixo batendo suavemente na lateral do anel do rolamento com um punção adequado ou um extrator mecânico (Figura 1). A aderência deve ser aplicada ao anel interno ou aos componentes adjacentes. Se o ressalto do eixo e o ressalto do furo da caixa forem fornecidos com ranhuras para acomodar a garra do extrator, o processo de desmontagem poderá ser simplificado. Além disso, alguns furos roscados são usinados nos ressaltos do furo para facilitar que os parafusos empurrem os rolamentos para fora. (Figura 2).
Figura 2
Rolamentos grandes e médios geralmente exigem mais força do que as máquinas-ferramentas podem fornecer. Portanto, recomenda-se a utilização de ferramentas hidráulicas ou métodos de injeção de óleo, ou ambos juntos. Isso significa que o eixo precisa ser projetado com furos e ranhuras para óleo (Figura 3).
imagem 3
Desmontagem a quente
Ao desmontar o anel interno de rolamentos de rolos de agulhas ou rolamentos de rolos cilíndricos NU, NJ e NUP, o método de desmontagem térmica é adequado. Existem duas ferramentas de aquecimento comumente usadas: anéis de aquecimento e aquecedores por indução ajustáveis.
Os anéis de aquecimento são normalmente usados para a instalação e desmontagem dos anéis internos de rolamentos pequenos e médios do mesmo tamanho. O anel de aquecimento é feito de uma liga leve e possui fenda radial. Também é equipado com uma alça com isolamento elétrico.(Fig. 4).
Figura 4
Se anéis internos de diâmetros diferentes forem desmontados com frequência, recomenda-se usar um aquecedor por indução ajustável. Esses aquecedores (Figura 5) aquecem rapidamente o anel interno sem aquecer o eixo. Ao desmontar os anéis internos de rolamentos de rolos cilíndricos grandes, alguns aquecedores de indução fixos especiais podem ser usados.
Figura 5
Remoção de rolamentos montados em diâmetros de eixo cônicos
Para remover rolamentos pequenos, você pode usar um extrator mecânico ou hidráulico para puxar o anel interno. Alguns extratores vêm com braços operados por mola que possuem um design autocentrante para simplificar o procedimento e evitar danos ao munhão. Quando a garra extratora não puder ser utilizada no anel interno, o rolamento deverá ser removido através do anel externo ou utilizando um extrator combinado com uma lâmina extratora. (Figura 6).
Figura 6
Ao desmontar rolamentos médios e grandes, utilizar o método de injeção de óleo pode aumentar a segurança e simplificar o processo. Este método envolve a injeção de óleo hidráulico entre duas superfícies cônicas de contato, usando furos e ranhuras de óleo, sob alta pressão. Isto reduz o atrito entre as duas superfícies, criando uma força axial que separa o diâmetro do rolamento e do eixo.
Remova o rolamento da bucha adaptadora.
Para rolamentos pequenos instalados em eixos retos com buchas de fixação, você pode usar um martelo para bater uniformemente o pequeno bloco de aço na face final do anel interno do rolamento para removê-lo (Figura 7). Antes disso, a porca de travamento da bucha adaptadora precisa ser afrouxada várias voltas.
Figura 7
Para rolamentos pequenos instalados em buchas de fixação com eixos escalonados, eles podem ser desmontados usando um martelo para bater na face da extremidade pequena da contraporca da bucha de fixação através de uma bucha especial (Figura 8). Antes disso, a porca de travamento da bucha adaptadora precisa ser afrouxada várias voltas.
Figura 8
Para rolamentos montados em buchas de fixação com eixos escalonados, o uso de porcas hidráulicas pode facilitar a remoção do rolamento. Para isso, deve ser instalado um dispositivo de parada adequado próximo ao pistão da porca hidráulica (Figura 9). O método de enchimento de óleo é um método mais simples, mas deve ser usada uma bucha adaptadora com furos e ranhuras para óleo.
Figura 9
Desmonte o rolamento na bucha de desmontagem
Ao remover o rolamento da bucha de desmontagem, o dispositivo de travamento deve ser removido. (Como porcas de travamento, placas finais, etc.)
Para rolamentos pequenos e médios, podem ser utilizadas porcas de fixação, chaves de gancho ou chaves de impacto para desmontá-los (Figura 10).
Figura 10
Se desejar remover rolamentos médios e grandes que estão instalados em uma bucha de desmontagem, você pode usar porcas hidráulicas para facilitar a remoção. Entretanto, é altamente recomendável instalar um dispositivo de parada atrás da porca hidráulica na extremidade do eixo (conforme mostrado na Figura 11). Este dispositivo de parada evitará que a luva de desmontagem e a porca hidráulica saiam repentinamente do eixo, caso a luva de desmontagem se separe de sua posição correspondente.
Figura 11 Rolamento do eixo de transmissão
2. Ajuste interferente do anel externo do rolamento
Se o anel externo de um rolamento tiver um ajuste interferente, é importante garantir que o diâmetro do ressalto do anel externo não seja menor que o diâmetro de suporte exigido pelo rolamento antes da desmontagem. Para desmontar o anel externo, você pode usar o diagrama da ferramenta de desenho mostrado na figura abaixo.
Se o diâmetro do ressalto do anel externo de algumas aplicações exigir cobertura completa, as duas opções de projeto a seguir deverão ser consideradas durante a fase de projeto:
• Dois ou três entalhes podem ser reservados no degrau do assento do rolamento para que as garras do extrator tenham um ponto forte para facilitar a desmontagem.
• Projete quatro furos roscados na parte traseira do assento do rolamento para alcançar a face final do rolamento. Eles podem ser selados com bujões em horários normais. Ao desmontar, substitua-os por parafusos longos. Aperte os parafusos longos para empurrar gradualmente o anel externo.
Se o rolamento for grande ou a interferência significativa, o método de aquecimento por indução de bobina flexível pode ser usado para desmontagem. Este processo é realizado através do diâmetro externo da caixa de aquecimento. A superfície externa da caixa deve ser lisa e regular para evitar superaquecimento local. A linha central da caixa deve ser perpendicular ao solo e, se necessário, um macaco pode ser usado para auxiliar.
A descrição acima é uma visão geral dos métodos de desmontagem de rolamentos em diferentes situações. Como existem vários tipos de rolamentos amplamente utilizados, os procedimentos e precauções de desmontagem podem variar. Se você tiver algum requisito específico, sinta-se à vontade para consultar a equipe técnica de engenharia de rolamentos da Dimond Rolling Mill. Utilizaremos nosso conhecimento e habilidades profissionais para resolver diferentes problemas para você. Seguindo o método correto de desmontagem de rolamentos, você pode manter e substituir rolamentos com eficiência e melhorar a eficiência operacional do equipamento.
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Horário da postagem: 06 de maio de 2024