O superaquecimento dos rolamentos, semelhante a uma “febre” anormal, é um mau funcionamento comum e grave em equipamentos rotativos. O manuseio inadequado geralmente leva ao desperdício de esforço, à redução da vida útil do rolamento, ao aumento dos custos de manutenção e até mesmo ao desgaste do rolamento.
Portanto, identificar rapidamente a causa do mau funcionamento e tomar as medidas adequadas para resolvê-lo é crucial para garantir a operação contínua e segura do equipamento.
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Superaquecimento dos rolamentos-O culpado está aqui
Existem muitas razões para o superaquecimento dos rolamentos. Aqui estão alguns problemas comuns:
►Má Lubrificação
A lubrificação tem um impacto significativo na vida útil do rolamento, no atrito, no desgaste e na vibração. Uma boa lubrificação é essencial para o funcionamento normal dos rolamentos. As estatísticas mostram que aproximadamente 40% das falhas dos rolamentos estão relacionadas à má lubrificação.
As principais funções da lubrificação para rolamentos incluem:
1) Prevenir a corrosão metálica;
2) Prevenir a intrusão de objetos estranhos, atuando como vedação;
3) Dissipação do calor friccional, evitando aumento excessivo da temperatura do rolamento;
4) Reduzindo o atrito e o desgaste, prolongando a vida útil do rolamento.
Fatores comuns que causam má lubrificação do rolamento incluem:
1) Óleo lubrificante (graxa) insuficiente;
2) Bloqueio das linhas de lubrificação por objetos estranhos;
3) Problemas com a qualidade do óleo lubrificante (graxa);
4) Deixar de adicionar óleo lubrificante (graxa) no prazo;
5) Impurezas no óleo lubrificante (graxa).
►Desgaste do Rolamento
Os rolamentos são componentes cruciais usados em várias máquinas grandes e pequenas. Algumas máquinas (como britadores) operam em ambientes empoeirados. Quando poeira fina entra na caixa do rolamento giratório de alta-velocidade, ela deteriora o óleo lubrificante ou a graxa, causando má lubrificação e subsequente desgaste do rolamento.
Se um rolamento continuar a operar sob condições de desgaste, o aumento do atrito e do calor fará com que a temperatura do rolamento aumente.
►Instalação inadequada
A instalação inadequada é outra causa importante de superaquecimento do rolamento. A instalação correta do rolamento afeta diretamente sua vida útil e a precisão da máquina hospedeira; portanto, as linhas centrais do eixo e do furo do rolamento devem estar alinhadas durante a instalação.
Se os rolamentos forem instalados incorretamente ou tiverem baixa precisão, eles desviarão, gerando torque durante a rotação, causando superaquecimento ou desgaste. Além disso, os rolamentos vibrarão, sofrerão aumento de ruído e aumento gradual de temperatura.
►Resfriamento insuficiente
O resfriamento insuficiente normalmente se manifesta como: tubos bloqueados, resfriadores inadequados e baixo desempenho de resfriamento.
O acúmulo de incrustações e o bloqueio no resfriador do tubo de lubrificação reduzirão a eficiência do resfriamento, especialmente prevalente durante a produção no verão. Alguns fabricantes recorrem a aumentar o tamanho dos coolers ou conectá-los em paralelo para melhorar o resfriamento.
O forte acúmulo de incrustações nos resfriadores, resultando em alarmes frequentes de altas temperaturas nos rolamentos, é um problema comum em muitos locais de produção. Uma solução mais eficaz é realizar a limpeza ácida e descalcificação dos refrigeradores antes de cada verão.
►Vibração excessiva
Por exemplo, mau alinhamento do acoplamento, desequilíbrio dinâmico e estático do rotor, baixa rigidez da fundação, pés de fundação soltos e estol e oscilação rotacional.
Alguns rotores, durante a operação, podem sofrer força centrífuga irregular devido à corrosão do meio, desgaste por impurezas sólidas ou flexão do eixo. Isso pode levar ao superaquecimento do rolamento, vibração, desgaste severo da pista e até mesmo falha.
►Inspeção e substituição atrasadas
Se os rolamentos apresentarem lascas por fadiga severa, corrosão por oxidação, desgastes, rachaduras ou ruído excessivo e não ajustável, a falha em substituí-los imediatamente causará superaquecimento, ruído anormal e vibração, afetando a produção normal.
Além disso, a desmontagem inadequada do rolamento e a vibração causada por parafusos de fundação do equipamento soltos também podem causar entalhes nas pistas do rolamento e nos elementos rolantes, além de rachaduras nas pistas interna e externa do rolamento. Os rolamentos devem ser inspecionados de acordo com o cronograma prescrito durante a operação.
►Má qualidade do rolamento
Os rolamentos operam sob alta tensão de contato alternado por longos períodos, com componentes de contato pontual ou linear. A precisão, vida útil e confiabilidade da unidade principal dependem em grande parte dos rolamentos. Portanto, uma inspeção cuidadosa é crucial durante o processo de aquisição e aceitação de rolamentos, garantindo o uso de produtos qualificados e de alta{2}}qualidade de fabricantes confiáveis.
►Seleção inadequada de rolamento
Ao selecionar rolamentos, preste atenção à sua velocidade limite e capacidade de carga. Não os utilize a velocidades excessivas ou sob cargas excessivas, pois isso apenas reduzirá a sua vida útil e é contraproducente.
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Dicas para resfriar rolamentos
Quando a temperatura do rolamento estiver alta, resolva primeiro os seguintes problemas:
►Lubrificação inadequada: muita ou pouca graxa lubrificante
A caixa do rolamento deve ser lubrificada regularmente de acordo com os requisitos operacionais. Às vezes, mesmo após a lubrificação, a temperatura do rolamento ainda pode estar alta, principalmente devido ao excesso-de lubrificação.
Neste caso, a temperatura aumentará continuamente, atingirá um certo ponto (geralmente cerca de 10 graus ~ 15 graus acima da temperatura normal de operação), depois permanecerá constante e diminuirá gradualmente.
►Graxa inadequada ou contaminada:
A graxa lubrificante inadequada não formará uma película lubrificante uniforme, não reduzindo o atrito e o desgaste internos, resultando em lubrificação insuficiente e aumento da temperatura do rolamento.
Quando diferentes tipos de graxa são misturados, pode ocorrer uma reação química, fazendo com que a graxa se deteriore, aglomere e reduza a eficácia da lubrificação.
A graxa contaminada também pode causar o aumento da temperatura do rolamento. A poeira que cai na graxa durante o processo-de adição de graxa pode causar contaminação da graxa, levando à deterioração da graxa dentro da caixa do rolamento, danificando a lubrificação do rolamento e causando aumentos de temperatura.
Portanto, a graxa apropriada deve ser selecionada. Durante a manutenção, a caixa do rolamento e os rolamentos devem ser limpos e as linhas de graxa devem ser verificadas e limpas. Diferentes tipos de graxa não devem ser misturados. Se mudar para um tipo diferente de graxa, a graxa original deverá ser cuidadosamente limpa primeiro. A graxa deve ser adicionada regularmente durante a operação e manutenção, e a graxa deve ser armazenada adequadamente com medidas à prova de umidade-e poeira-.
►Resfriamento insuficiente:
Verifique se há bloqueios nas tubulações e se as temperaturas da água de entrada e retorno excedem os padrões.
Se o refrigerador for inadequado e o efeito de resfriamento for fraco, não atendendo aos requisitos de uso, ele deverá ser substituído imediatamente ou um novo refrigerador deverá ser instalado em paralelo. Para ventiladores de fluxo axial, o isolamento e a vedação do cilindro central também devem ser verificados.
►Se os aspectos acima não forem problemáticos, verifique o acoplamento:
O alinhamento do acoplamento deve atender aos padrões do processo. Ao alinhar ventiladores de fluxo axial, acoplamentos hidráulicos, etc., também deve ser considerada a expansão térmica do equipamento durante a operação.
Devido à expansão térmica, o lado do impulsor do ventilador de tiragem induzida sobe, fazendo com que a carcaça do mancal suba. Da mesma forma, durante a operação, a temperatura do acoplamento hidráulico aumenta, fazendo com que a caixa do mancal se expanda e o mancal suba. Portanto, o motor deve ser posicionado mais alto durante o alinhamento, e a tolerância deve ser determinada com base nas características do equipamento e nos parâmetros de temperatura operacional.
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O que deve ser considerado durante a inspeção do rolamento?
►Qualidade do Rolamento
Primeiro, verifique a graxa lubrificante quanto a deterioração, aglomeração e impurezas. Isto é crucial para determinar a causa dos danos ao rolamento.
Segundo, verifique se há gripagem e desgaste no rolamento; inspecione o acabamento superficial dos anéis interno e externo, elementos rolantes e gaiola quanto a rachaduras, ferrugem, descascamento, corrosão, descoloração por superaquecimento e outros defeitos. Meça a folga do rolamento para garantir que esteja dentro das especificações. Verifique a bucha quanto a desgaste, corrosão e descascamento. Se algum destes for encontrado, substitua o rolamento.
►Ajuste do rolamento
O ajuste entre o diâmetro interno do rolamento e o eixo, e entre o diâmetro externo e o alojamento, é crucial durante a instalação do rolamento. Quando o ajuste é muito frouxo, ocorrerá deslizamento relativo entre as superfícies de contato, um fenômeno conhecido como fluência.
A fluência, quando ocorrer, desgastará as superfícies de contato, danificando o eixo ou o alojamento. Além disso, partículas de desgaste podem penetrar no interior do rolamento, causando calor, vibração e eventual falha.
O ajuste interferente excessivo fará com que o diâmetro do anel externo diminua ou o diâmetro do anel interno aumente, reduzindo a folga interna do rolamento.
Para selecionar um rolamento adequado para sua aplicação, vários fatores devem ser considerados, incluindo a natureza e a magnitude da carga do rolamento, as condições de temperatura e o estado rotacional dos anéis interno e externo.
►Ajuste da folga do rolamento
Se a folga do rolamento for muito pequena, a perda excessiva de graxa por cisalhamento dentro da folga também causará superaquecimento do rolamento. Simultaneamente, uma folga menor reduzirá a quantidade de graxa, que não consegue dissipar efetivamente o calor gerado pelo atrito, aumentando ainda mais o aumento da temperatura do rolamento.
Entretanto, folga excessiva alterará as características dinâmicas do rolamento, causando instabilidade do rotor. Portanto, é necessário selecionar uma folga de rolamento apropriada com base nos diferentes equipamentos e condições operacionais.
