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Dominando o conhecimento sobre Brinell em rolamentos: insights de especialistas
Conheça
Rolamentos podem encontrar várias formas de danos durante o uso, entre os quais o brinelling é um problema comum e destrutivo.
Bearing Danos por brinelling resultam em superfícies de rolamento irregulares, o que aumenta o atrito, reduz a eficiência operacional e causa vibração e ruído durante a operação. Pior ainda, esses amassados podem servir como pontos de partida para trincas por fadiga, encurtando a vida útil do rolamento. Em aplicações de alta velocidade ou alta carga, danos por brinelling podem levar rapidamente à ruptura completa falha de rolamento.
A vida útil projetada do rolamento é baseada no desempenho esperado sob condições normais de uso. No entanto, o fenômeno brinelling enfraquece diretamente a integridade estrutural do rolamento, fazendo com que ele não atinja sua vida útil originalmente projetada. Mesmo pequenas manchas nos rolamentos podem causar degradação significativa do desempenho, exigindo manutenção mais frequente e substituição antecipada, aumentando os custos de manutenção e o tempo de inatividade.
Compreendendo o Brinell de rolamento
O que está trazendo Brinelling
Rolamento Brinell refere-se aos entalhes que aparecem nos elementos rolantes ou nas pistas de um rolamento. Essas indentações são causadas por sobrecargas estáticas ou cargas de impacto. Quando um rolamento é exposto a forças que excedem sua carga de projeto, o disco rígido bolas de aço ou rolos podem pressionar o anel de aço do rolamento, formando pequenas covinhas. Esse dano fará com que a superfície de rolamento do rolamento não seja mais lisa, afetando assim o desempenho operacional do rolamento.
Geralmente existem dois tipos de brinelling: verdadeiro e falso. Cada um tem uma causa diferente.
Brinel verdadeiro
O verdadeiro brinelling é um recuo permanente de um elemento rolante (por exemplo, esfera ou rolo) na pista, causado pela ação direta de uma sobrecarga (por exemplo, queda forte, força excessiva usada na montagem, etc.) no rolamento. Este tipo de indentação é caracterizado por danos físicos profundos e pronunciados, geralmente com uma ou mais amolgadelas visíveis no percurso de rolamento do rolamento.
Brinelling falso
O falso brinelamento, também conhecido como brinelamento vibratório, é causado por vibração externa ou carga cíclica do rolamento enquanto ele não está girando. Esta vibração faz com que o elemento de rolamento seja repetidamente carregado na mesma posição sem girar completamente, resultando em pequenos danos por fadiga ao material da superfície. O falso brinelling se manifesta como uma série de pequenas marcas distribuídas uniformemente na pista.
Tipos comuns de falhas em rolamentos
Além do Brinelling, os rolamentos podem encontrar os seguintes tipos de falhas durante a operação:
- Degradação por fadiga: a fadiga do material sob operação de longo prazo leva a rachaduras, lascas e outros fenômenos.
- Corrosão e erosão: A reação química ou fricção leva a danos na superfície do material.
- Desgaste por deslizamento: Desgaste causado quando os rolamentos deslizam em vez de rolarem corretamente durante a operação.
- Erosão elétrica: Altas temperaturas localizadas são causadas pela passagem de corrente elétrica através do rolamento, o que por sua vez causa perda de material.
- Danos por contaminação: Partículas de impurezas entram no interior do rolamento e causam desgaste ou impedem o movimento.
Qual é a diferença entre Brinell e Falso Brinell?
Embora o brinelling verdadeiro e o falso possam parecer semelhantes em aparência, suas causas, características e efeitos são significativamente diferentes:
causa:
- True Brinelling: Causado diretamente por um único ou vários eventos de sobrecarga importante.
- Falso Brinell: Causado por pequenas cargas de vibração repetidas, muitas vezes durante o transporte ou condições incorretas de armazenamento.
Características:
- True Brinelling: Os recortes são profundos e concentrados, geralmente limitados a áreas de carga específicas. Pode causar falha imediata do rolamento ou reduzir significativamente seu desempenho, aumentando o risco de danos por fadiga.
- Falso Brinell: As reentrâncias são rasas e distribuídas de maneira mais uniforme e são comuns em toda a superfície da pista. Pode não causar falha imediata do rolamento, mas aumentará o ruído e a vibração durante a operação e reduzirá gradualmente a vida útil do rolamento.
Causas do rolamento Brinell
Reconhecendo os sinais de rolamento Brinell
Identificar vestígios de brinelling é uma etapa crítica para garantir a manutenção imediata e evitar maiores danos. A seguir estão sinais comuns de identificação de Brinelling em rolamentos:
- Amassados: Amassados visíveis nas pistas ou nos elementos rolantes de um rolamento. Estas reentrâncias são geralmente circulares e correspondem à forma dos corpos rolantes.
- Aumento de vibração e ruído: Rolamentos danificados podem produzir ruídos ou vibrações incomuns durante a operação, causados por trajetórias de rolamento irregulares.
- Funcionamento instável: Danos por brinelling farão com que o rolamento pareça irregular durante o funcionamento, especialmente quando parecer saltado ou irregular durante a rotação.
- Desgaste localizado: O desgaste excessivo da superfície do rolamento pode ser observado ao redor dos amassados devido ao movimento repetido dos corpos rolantes na área danificada.
Causas do rolamento Brinell
Se um rolamento estiver sujeito a cargas além dos padrões de projeto durante instalação ou uso, pode causar deformação permanente do material. Por exemplo, força de montagem incorreta, cargas de impacto ou erros operacionais.
Ou use força excessiva para bater ou pressionar o rolamento, especialmente através do anel interno ou externo, em vez de através das peças projetadas para capacidade de carga.
Se a máquina parar repentinamente ou um impacto externo fizer com que os elementos rolantes dentro do rolamento atinjam violentamente a pista, ocorrerão amassados.
Quando o rolamento não está girando e é afetado por vibrações externas, como vibrações ambientais durante o transporte ou quando a máquina está ociosa, os corpos rolantes se moverão ligeiramente na pista e carregarão o mesmo ponto repetidamente.
Cargas intermitentes durante a partida e parada do equipamento podem causar impactos repetidos dos corpos rolantes na pista, especialmente antes que o rolamento atinja velocidade de rotação suficiente.
As vibrações do ambiente de armazenamento, especialmente quando os rolamentos estão empilhados juntos ou próximos ao equipamento em operação, podem causar danos microscópicos aos rolamentos não giratórios.
Esta série de fenômenos e operações são causas de indentações nos rolamentos.
Como prevenir o Brinell
Como o brinelling causa falha em rolamentos de metal?
Brinelling é o aparecimento de amolgadelas na superfície de um rolamento, um tipo de dano que pode afetar diretamente o funcionamento de um rolamento metálico e, em última instância, levar à sua falha. Esses amassados causam concentrações de tensão na superfície do rolamento, o que acelera a formação de trincas por fadiga. Quando a superfície de rolamento de um rolamento é danificada, são gerados atrito e calor excessivos, aumentando a taxa de desgaste do rolamento. Além disso, os amassados podem afetar a precisão de funcionamento do rolamento, levando ao aumento da vibração e do ruído, acelerando ainda mais o desgaste e os danos do rolamento.
Estratégias Preventivas
Medidas preventivas para verdadeiro Brinell:
- Método de montagem correto: Monte o rolamento utilizando ferramentas e técnicas adequadas, certificando-se de que a força aplicada seja uniforme e relevante, evitando a aplicação direta de força através do anel interno ou externo. Recomenda-se o uso de ferramentas mecânicas ou hidráulicas em vez de martelar.
- Evite sobrecarregar: Certifique-se de que os rolamentos sejam operados dentro de sua capacidade de carga. Use o tipo e tamanho de rolamento apropriado para a carga e condições operacionais esperadas.
- Medidas protetoras: Em aplicações onde possam ocorrer impactos acidentais, considere o uso de proteções ou amortecimentos para minimizar os efeitos de paradas repentinas ou impactos externos.
Medidas preventivas para falso brinelling:
- Controle de vibração: Durante o transporte e armazenamento, certifique-se de que a embalagem dos rolamentos seja suficiente para evitar a transmissão de vibrações. O uso de materiais antivibração e suportes fixos de rolamentos pode reduzir os efeitos da vibração nos rolamentos.
- Armazenamento adequado: Ao armazenar rolamentos, evite colocá-los em áreas onde possam estar sujeitos a vibrações, como perto de máquinas ou em áreas com tráfego intenso. Certifique-se de que os rolamentos estejam planos e não sejam pressionados por outros objetos pesados.
- Evite cargas intermitentes: Durante a utilização dos rolamentos, procure evitar cargas intermitentes causadas por partidas e paradas frequentes do equipamento. Certifique-se de que os rolamentos estejam bem lubrificados antes de ligar a máquina e que a velocidade de operação seja a mais suave possível.
Soluções comuns sobre como prevenir o rolamento Brinell
Influência de Brinelling
O fenômeno Brinelling tem muitos efeitos nos rolamentos e em todo o sistema mecânico. Primeiro, o brinelling causará danos locais à superfície do rolamento e formará pequenos buracos. Esses poços causarão concentração de tensão e acelerarão o dano por fadiga do material.
Em segundo lugar, o brinelling afetará a suavidade de rolamento do rolamento, fazendo com que o rolamento gere vibrações e ruídos adicionais durante a operação, o que não só reduz a eficiência de funcionamento do equipamento mecânico, mas também aumenta o consumo de energia. A longo prazo, esta vibração e ruído podem ter um impacto negativo na estabilidade e na vida útil de todo o sistema mecânico, aumentando os custos de reparação e substituição.
Para reduzir a ocorrência de brinelamento, podem ser tomadas as seguintes medidas:
Use arruelas elásticas: Use arruelas elásticas especiais quando instalando rolamentos, que pode absorver parte do impacto e da vibração e reduzir a força que atua diretamente no rolamento.
Escolha alta qualidade materiais de rolamento: Rolamentos feitos de materiais com alta dureza e tenacidade podem resistir melhor à deformação e aos danos causados pela carga.
Lubrificação melhoria: Certifique-se de que o rolamento tenha lubrificação suficiente durante o uso. O lubrificante pode formar uma película protetora para reduzir o contato direto com o metal e reduzir o risco de desgaste e impacto.
Isolamento de rolamentos: Ao projetar sistemas mecânicos, reduza as vibrações transmitidas aos rolamentos de outras partes da máquina através do uso de materiais de isolamento ou técnicas de isolamento.
Manutenção e inspeção regulares: Desenvolva um inspeção de rolamentos e plano de manutenção para descobrir e reparar prontamente problemas que possam causar Brinelling.
Conclusão
Rolamento Brinelling é um problema comum no uso de rolamentos. Não só danifica a superfície do rolamento, mas também pode diminuir o desempenho de todo o sistema mecânico, aumentar os custos de manutenção e encurtar a vida útil do equipamento. Portanto, compreender e tomar medidas preventivas e de gestão adequadas é fundamental para manter os equipamentos mecânicos operando de forma eficiente e prolongar a sua vida útil.
Referências
- 1. Sobre a diferença entre ”Falso Brinell e Brinell“Empresa MN;
- 2. Sobre como prevenir”Falso Brinell“ em rolamentos de dicas de controle de movimento;
- 3. Explicação detalhada de ”Brinell falso"da Wikipedia.
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