Especificação de rolamentos para tambores e roletes de transportador em ambiente poeirento: retentor, base de carga, ajustes e folga

Fixar primeiro o retentor e descartar rolamentos abertos ou com escudo

A poeira fina é aqui o causador da falha, e o retentor é o componente que decide se o lubrificante permanece limpo. A função de um retentor é reter o lubrificante e excluir sujeira e água, e a vida do rolamento está intimamente ligada a quão bem ele faz isso¹.

Um retentor de borracha por contato (2RS, RSH/RS1) apoia um lábio contra o anel girante e bloqueia melhor a poeira fina e a água do que um escudo metálico sem contato (ZZ). Este mantém apenas uma folga e retém as partículas maiores⁹.

Essa proteção é paga em rotação e calor. O atrito de contato reduz a rotação máxima em cerca de 40% face a um rolamento aberto ou com escudo do mesmo tamanho⁷ (valor declarado pelo fornecedor).

E os retentores NBR padrão ficam limitados a cerca de 100 °C; acima de 100–120 °C são necessários materiais especiais como o Viton, com custo adicional^7,9. Num transportador lento e pesado a penalização de rotação raramente aperta, mas o teto de temperatura aperta, porque os ajustes apertados já elevam a temperatura de serviço³.

Escreva por isso o retentor na especificação posição por posição e trate como não conforme uma proposta que só ofereça rolamentos abertos ou com escudo para serviço com poeira fina.

Se o fornecedor propuser um escudo, pergunte que exclusão de poeira ele alega e com base em que ensaio, porque nenhuma fonte deste conjunto dá uma classificação IP nem um resultado quantificado de exclusão de poeira.

Retentor de contato ou de labirinto, posição por posição

Onde o teto de cerca de 100 °C ou a penalização de rotação excluem um retentor de contato, a alternativa é um retentor de labirinto sem contato.

Num eixo horizontal, um labirinto veda de forma confiável a contaminação granular fina e grossa, não tem limite de rotação vindo do próprio retentor e não exige lubrificação no local da vedação¹⁵.

A mesma tabela comparativa indica que os retentores de lábio não servem para contaminação granular, porque as partículas desgastam rapidamente os lábios¹⁵. Isso dá uma divisão clara para a RFQ.

Para posições de tambores e roletes em eixos horizontais que movimentam material granular, peça retentor de labirinto onde o serviço trabalhe tão quente ou tão rápido que um lábio de borracha fique no limite.

Onde a posição for húmida além de poeirenta, note que o desempenho do labirinto com água depende de materiais inoxidáveis e de um nível de água abaixo do diâmetro de vedação¹⁵. Um fornecedor afirma que os seus retentores de labirinto têm vida ilimitada e nenhum limite de rotação vindo do retentor¹⁵.

Trate isso como uma afirmação do próprio fornecedor e verifique-a contra o seu serviço, não como um valor de especificação. As fontes não indicam como um labirinto se comporta em eixos verticais ou inclinados; se o seu arranjo tiver algum, coloque essa pergunta diretamente ao fornecedor.

Dimensionar por C0 ou por C, e exigir do fornecedor ambos em kN

A base de carga muda com a rotação. Para rolamentos que giram abaixo de 10 rpm, oscilam muito lentamente ou ficam parados sob carga por longos períodos, dimensione pela capacidade de carga estática C0 em vez da capacidade dinâmica C².

Muitos tambores e roletes de transportador situam-se exatamente nessa faixa, por isso a base C0 é a que deve ser escrita na especificação para essas posições.

Quanto ao tipo, os rolamentos de rolos esféricos são a escolha padrão para tambores de transportador: suportam carga radial elevada e toleram a deflexão do eixo e o desalinhamento em vãos longos^6,19. Os seus rolos em barril autoalinham-se, e é isso que os torna adequados a choque e deflexão na movimentação de granéis¹⁹.

Duas coisas têm de voltar do fornecedor. Primeiro, os valores reais de C e C0 em kN do rolamento proposto, porque nenhuma fonte deste conjunto os dá para tambores de transportador.

Segundo, o fator de segurança aplicado pelo fornecedor, já que as capacidades necessárias são calculadas a partir da carga e de um fator de temperatura em vez de serem lidas num catálogo².

Note também que a equação de vida L10 deixa de ser válida quando a carga equivalente excede C0 ou 0,5C, pelo que deve pedir ao fornecedor que confirme que o cálculo fica dentro desse limite.

Fixar o ajuste do alojamento e verificar a folga de funcionamento

Choques e um anel externo girante apontam para o mesmo ajuste de alojamento. Uma carga com anel externo girante, com os roletes de transportador citados como exemplo, corresponde a um furo de alojamento M7, e uma carga de impacto elevada corresponde também a M7²¹.

Uma tabela de ajustes separada associa igualmente os choques pesados a M7⁵. Escreva M7 na especificação para posições de tambores e roletes sujeitas a choque, e peça ao fornecedor que o confirme para o seu tipo de alojamento.

Os ajustes não encerram a questão da folga. Um ajuste demasiado apertado reduz a folga interna, o que eleva a temperatura de serviço e acelera a degradação do lubrificante³.

A folga impressa no catálogo não é, portanto, a folga com que o rolamento funciona; exija ao fornecedor que declare a folga de funcionamento depois de considerados os ajustes e a temperatura de serviço.

Há uma condição que muda a classe do alojamento: em rolamentos grandes acima de 250 mm em que o anel externo e o alojamento diferem mais de 10 °C usa-se G7 em vez de H7⁵. Se os rolamentos dos seus tambores forem desse tamanho e trabalharem quentes, levante o assunto antes do pedido.

As fontes não dão uma tabela de ajustes de eixo específica para tambores de transportador, pelo que o lado do eixo tem de ser confirmado com o fornecedor.

Fixar a classe de folga e o regime de graxa

Classe de folga e graxa são as duas linhas que mais vezes ficam no valor padrão do fornecedor, e ambas devem ser declaradas. Os mancais de pedestal dividido usam tipicamente rolamentos de rolos esféricos com folga C3 ou C0⁴.

Um guia de folga separado associa C4 a serviço de alta temperatura, alta rotação e choque forte, como britadores e equipamentos de preparação de carvão¹⁸.

São contextos de aplicação diferentes, não uma regra consolidada para serviço de transportador a baixa rotação, por isso nomeie a classe por posição e peça ao fornecedor que a justifique face à sua rotação, temperatura e ajuste. Na lubrificação, duas regras são suficientemente firmes para serem escritas.

Encher em excesso a cavidade do rolamento com graxa eleva a temperatura e pode causar falha, por isso deixe espaço para a graxa escapar no arranque¹⁴. E ao mudar de graxa, verifique primeiro a compatibilidade do óleo base, porque nem todos os óleos base se misturam¹⁴.

A escolha do lubrificante em si depende da temperatura, da rotação e da carga, e o serviço de carga pesada exige maior resistência à pressão para manter um filme de óleo¹⁶.

Peça ao fornecedor o tipo de óleo base e a resistência à pressão da graxa, e o intervalo de relubrificação para o seu serviço, já que nenhuma fonte deste conjunto dá um valor de vida da graxa para funcionamento poeirento a baixa rotação.

Documentação e triagem de fornecedores para a RFQ

Peça estes documentos com a cotação, não depois do pedido. A documentação de qualidade é o que lhe permite rejeitar um rolamento antes de ele chegar ao tambor; os limites comerciais abaixo são valores de triagem sugeridos por uma fonte, não normas setoriais.

• ✓Certificação de fabrico ISO 9001, com relatórios de ensaio de material que confirmem a limpeza do aço e a composição da liga
• ✓Documentação ATEX ou RoHS quando o transportador funciona em atmosfera de poeira explosiva
• ✓Valores de C e C0 declarados em kN, mais o fator de segurança usado no cálculo de capacidade
• ✓Tipo de retentor nomeado por posição, com a base de exclusão de poeira alegada pelo fornecedor
• ✓Folga de funcionamento após ajustes e temperatura, não a folga de catálogo
• ✓Tipo de óleo base da graxa, resistência à pressão e intervalo de relubrificação para o seu serviço
• ✓Matriz de avaliação de fornecedores que cubra certificações, capacidade de fabrico, rastreabilidade de materiais e condições comerciais

Onde as fontes divergem sobre a classe de folga

A classe de folga é o único item de especificação em que as evidências apontam em duas direções, por isso resolva-o com o fornecedor antes de assinar a especificação.

Antes de solicitar uma cotação

• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.
• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.
• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.
• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.
• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.
• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.
• Confirme a cobertura de serviço nomeada, as expectativas de resposta e as condições de garantia para o seu destino.
• Peça ao fornecedor evidências específicas do modelo e registre a condição que mudaria sua decisão de compra.