Os rolamentos são os componentes de suporte mais importantes dos motores. Em circunstâncias normais, quando a temperatura dos rolamentos do motor ultrapassa 95°C e a temperatura dos mancais de deslizamento ultrapassa 80°C, os rolamentos estão superaquecidos.
O superaquecimento dos rolamentos durante o funcionamento do motor é uma falha comum, com causas variadas e, por vezes, difíceis de diagnosticar com precisão. Assim, em muitos casos, se o problema não for resolvido a tempo, o resultado costuma ser um dano ainda maior ao motor, reduzindo sua vida útil e afetando o trabalho e a produção. Este artigo resume as situações específicas, as causas e os métodos de tratamento do superaquecimento dos rolamentos do motor.
1. Causas e métodos de tratamento para o superaquecimento dos rolamentos do motor:
1. O rolamento está instalado incorretamente, a tolerância de ajuste é muito apertada ou muito folgada.
Solução: O desempenho dos rolamentos depende não apenas da precisão de fabricação do próprio rolamento, mas também da precisão dimensional, da tolerância de forma e da rugosidade da superfície do eixo e do furo de encaixe, do ajuste selecionado e se a instalação está correta ou não.
Em motores horizontais em geral, rolamentos bem montados suportam apenas tensão radial. No entanto, se o ajuste entre o anel interno do rolamento e o eixo for muito apertado, ou se o ajuste entre o anel externo do rolamento e a tampa da extremidade for muito apertado, ou seja, se a tolerância for muito grande, a folga do rolamento após a montagem ficará muito pequena, às vezes até próxima de zero. A rotação não será flexível dessa forma e gerará calor durante a operação.
Se o ajuste entre o anel interno do rolamento e o eixo for muito folgado, ou se o anel externo do rolamento e a tampa da extremidade forem muito folgados, o anel interno do rolamento e o eixo, ou o anel externo do rolamento e a tampa da extremidade, girarão um em relação ao outro, resultando em atrito e calor, o que pode levar à falha do rolamento por superaquecimento. Normalmente, a zona de tolerância do diâmetro interno do anel interno do rolamento, como peça de referência, é deslocada abaixo da linha zero na norma, e a zona de tolerância do mesmo eixo e do anel interno do rolamento forma um ajuste muito mais preciso do que o formado com o furo de referência geral.
2. A seleção inadequada de graxa lubrificante ou o uso e manutenção incorretos, graxa lubrificante de má qualidade ou deteriorada, ou misturada com poeira e impurezas, podem causar o superaquecimento do rolamento.
Solução: Adicionar graxa em excesso ou em falta também causará o superaquecimento do rolamento, pois, quando há graxa em excesso, haverá muito atrito entre a parte rotativa do rolamento e a graxa, e quando há graxa em falta, pode ocorrer ressecamento, atrito e superaquecimento. Portanto, a quantidade de graxa deve ser ajustada para que corresponda a cerca de 1/2 a 2/3 do volume da câmara do rolamento. A graxa lubrificante inadequada ou deteriorada deve ser removida e substituída por graxa lubrificante limpa e adequada.
3. A folga axial entre a tampa externa do rolamento do motor e o círculo externo do rolamento é muito pequena.
Solução: Motores de grande e médio porte geralmente utilizam rolamentos de esferas na extremidade oposta ao eixo. Rolamentos de rolos são utilizados na extremidade da extensão do eixo, permitindo que o rotor se expanda e aqueça livremente. Como ambas as extremidades do motor pequeno utilizam rolamentos de esferas, deve haver uma folga adequada entre a tampa externa do rolamento e o anel externo do rolamento. Caso contrário, o rolamento pode superaquecer devido à expansão térmica excessiva na direção axial. Quando isso ocorrer, a tampa do rolamento, seja frontal ou traseira, deve ser ligeiramente removida, ou uma fina camada de papel deve ser colocada entre a tampa do rolamento e a tampa da extremidade, de modo a criar uma folga suficiente entre a tampa externa do rolamento em uma extremidade e o anel externo do rolamento.
4. As tampas laterais ou as tampas dos rolamentos em ambos os lados do motor não estão instaladas corretamente.
Solução: Se as tampas laterais ou as tampas dos rolamentos em ambos os lados do motor não estiverem instaladas em paralelo ou se as juntas não estiverem bem apertadas, as esferas se desviarão da pista e girarão, gerando calor. As tampas laterais ou as tampas dos rolamentos em ambos os lados devem ser reinstaladas planas, giradas uniformemente e fixadas com parafusos.
5. As esferas, os roletes, os anéis internos e externos e as gaiolas de esferas estão severamente desgastados ou com o metal descascando.
Solução: O rolamento deve ser substituído neste momento.
6. Má ligação à maquinaria de carga.
Os principais motivos são: montagem inadequada do acoplamento, tensão excessiva na correia, inconsistência com o eixo da máquina de carga, diâmetro muito pequeno da polia, distância excessiva do rolamento da polia, carga axial ou radial excessiva, etc.
Solução: Corrija a conexão incorreta para evitar força anormal no rolamento.
7. O eixo está torto.
Solução: Nesse momento, a força sobre o rolamento não é mais puramente radial, o que causa o superaquecimento do mesmo. Tente endireitar o eixo torto ou substitua o rolamento por um novo.
2. Como proteger o rolamento do motor contra superaquecimento?
Uma solução possível é enterrar o elemento de medição de temperatura próximo ao rolamento e, em seguida, proteger o rolamento através do circuito de controle. Geralmente, o motor possui um elemento de medição de temperatura (como um termistor) em seu interior, e dois fios saem do interior para se conectar a um protetor específico. O protetor envia uma tensão constante de 24 V e, quando o superaquecimento do rolamento do motor excede o valor definido pelo protetor, este desliga e atua como protetor. Atualmente, a maioria dos fabricantes de motores no país utiliza esse método de proteção.
Data da publicação: 25/06/2023
