Além dos componentes de folga predefinida para rolamentos, a Timken desenvolveu cinco métodos comumente usados para ajuste automático da folga do rolamento (SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET e CLAMP-SET) como opções de ajuste manual. Consulte a Tabela 1 - "Comparação dos métodos de ajuste da folga de rolamentos de rolos cônicos" para ilustrar as diversas características desses métodos em formato de tabela. A primeira linha desta tabela compara a capacidade de cada método em controlar razoavelmente a "faixa" de folga de instalação do rolamento. Esses valores são usados apenas para ilustrar as características gerais de cada método no ajuste da folga, independentemente de a folga ser definida como "pré-carga" ou "folga axial". Por exemplo, na coluna SET-RIGHT, a variação esperada (intervalo de alta probabilidade ou 6σ) da folga, devido aos controles específicos de tolerância do rolamento e da caixa/eixo, pode variar de um mínimo típico de 0,008 polegadas a 0,014 polegadas. A faixa de folga pode ser dividida entre a folga axial e a pré-carga para maximizar o desempenho do rolamento/aplicação. Consulte a Figura 5 - "Aplicação do Método Automático para Ajuste da Folga do Rolamento". Esta figura utiliza um projeto típico de trator agrícola com tração nas quatro rodas como exemplo para ilustrar a aplicação geral do método de ajuste da folga do rolamento de rolos cônicos.
Nos capítulos seguintes deste módulo, discutiremos em detalhes as definições específicas, teorias e processos formais de aplicação de cada método. O método SET-RIGHT obtém a folga necessária controlando a tolerância do rolamento e do sistema de instalação, sem a necessidade de ajuste manual do rolamento de rolos cônicos TIMKEN. Utilizamos as leis da probabilidade e da estatística para prever o efeito dessas tolerâncias na folga do rolamento. Em geral, o método SET-RIGHT exige um controle mais rigoroso das tolerâncias de usinagem do eixo/caixa do rolamento, controlando estritamente (com o auxílio de graus e códigos de precisão) as tolerâncias críticas dos rolamentos. Este método parte do princípio de que cada componente da montagem possui tolerâncias críticas e precisa ser controlado dentro de uma determinada faixa. A lei da probabilidade demonstra que a probabilidade de cada componente da montagem apresentar uma tolerância pequena ou uma combinação de tolerâncias grandes é muito pequena. Além disso, seguindo a "distribuição normal de tolerância" (Figura 6), de acordo com as regras estatísticas, a sobreposição de todas as dimensões das peças tende a se concentrar no meio da faixa de tolerância possível. O objetivo do método SET-RIGHT é controlar apenas as tolerâncias mais importantes que afetam a folga do rolamento. Essas tolerâncias podem ser inteiramente internas ao rolamento ou podem envolver certos componentes de montagem (ou seja, as larguras A e B na Figura 1 ou Figura 7, bem como o diâmetro externo do eixo e o diâmetro interno da caixa do rolamento). O resultado é que, com alta probabilidade, a folga de instalação do rolamento estará dentro de um limite aceitável pelo método SET-RIGHT. Figura 6. Curva de frequência com distribuição normal da variável x, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% aritmética da variável Valor médio 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Figura 5. Frequência de aplicação do método de ajuste automático da folga do rolamento Frequência da engrenagem de redução do motor da roda dianteira Tomada de força da roda traseira Caixa de engrenagens articulada central do eixo traseiro Ventilador axial e bomba d'água Eixo de entrada Eixo intermediário Tomada de força Eixo da embreagem Dispositivo de acionamento da bomba Redução principal Redução principal Diferencial Eixo de entrada Eixo intermediário Eixo de saída Diferencial Dispositivo de redução planetária (vista lateral) Mecanismo de direção da junta Folga do rolamento de rolos cônicos Método de ajuste Método SET-RIGHT Método PROJECTA-SET Método TORQUE-SET Método CLAMP-SET Método CRO-SET Faixa de folga predefinida do componente (geralmente a confiabilidade de probabilidade é de 99,73% ou 6σ, mas na produção com maior volume, às vezes requer 99,994% ou 8σ). Nenhum ajuste é necessário ao usar o método SET-RIGHT. Tudo o que precisa ser feito é montar e fixar as peças da máquina.
Todas as dimensões que afetam a folga do rolamento em uma montagem, como tolerâncias do rolamento, diâmetro externo do eixo, comprimento do eixo, comprimento da caixa do rolamento e diâmetro interno da caixa do rolamento, são consideradas variáveis independentes ao calcular as faixas de probabilidade. No exemplo da Figura 7, os anéis interno e externo são montados com um ajuste justo convencional, e a tampa da extremidade é simplesmente fixada em uma extremidade do eixo. s = (1316 x 10-6)1/2 = 0,036 mm3s = 3 x 0,036 = 0,108 mm (0,0043 pol) 6s = 6 x 0,036 = 0,216 mm (0,0085 pol) 99,73% da montagem (faixa de probabilidade) intervalo possível = 0,654 mm (0,0257 pol) Para 100% da montagem (por exemplo), selecione 0,108 mm (0,0043 pol) como a folga média. Para 99,73% da montagem, a faixa de folga possível é de zero a 0,216 mm (0,0085 polegadas). †Dois anéis internos independentes correspondem a uma variável axial independente, portanto o coeficiente axial é o dobro. Após calcular a faixa de probabilidade, o comprimento nominal da dimensão axial precisa ser determinado para obter a folga de rolamento necessária. Neste exemplo, todas as dimensões, exceto o comprimento do eixo, são conhecidas. Vejamos como calcular o comprimento nominal do eixo para obter a folga de rolamento adequada. Cálculo do comprimento do eixo (cálculo das dimensões nominais): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2onde: A = largura média da caixa entre os anéis externos = 13,000 mm (0,5118 polegadas) B = comprimento médio do eixo (a definir) C = largura média do rolamento antes da instalação = 21,550 mm (0,8484 polegadas) D = aumento da largura do rolamento devido ao ajuste médio do anel interno* = 0,050 mm (0,0020 polegadas) E = aumento da largura do rolamento devido ao ajuste médio do anel externo* = 0,076 mm (0,0030 polegadas) F = folga média (necessária) do rolamento = 0,108 mm (0,0043 polegadas) * Convertido para tolerância axial equivalente. Consulte o capítulo "Catálogo de Produtos de Rolamentos de Rolos Cônicos Timken®" do guia prático para obter informações sobre a coordenação dos anéis interno e externo.
Data da publicação: 28/06/2020