Rolamentos flangeados: tipos, seleção, montagem e guia prático de compra

Um rolamento com flange é um rolamento com um flange montado em uma superfície plana, posicionando o eixo do eixo perpendicular a essa superfície. A resposta curta para a seleção é esta: use um rolamento com flange quando a estrutura da máquina for o ponto de referência de montagem, quando você precisar de uma localização axial compacta e quando a substituição aparafusada for mais importante do que a capacidade máxima de carga. Confirme a direção da carga, o ajuste do eixo, a planicidade do flange e o tipo de vedação antes de fazer o pedido.

Os compradores atendem a duas formas comuns. Um deles é um rolamento rígido de esferas flangeado, onde o anel externo carrega um flange de fixação. A outra é uma unidade de rolamento flangeado, onde um rolamento inserto vedado fica em um alojamento fundido ou prensado com furos para parafusos. Ambos são chamados de rolamentos flangeados, mas resolvem diferentes problemas de montagem.

O que é um rolamento flangeado?

Um rolamento flangeado é um rolamento ou unidade de rolamento que usa um flange para transferir cargas de montagem para uma superfície plana e manter o eixo em uma posição fixa.

• Rolamento rígido de esferas flangeado: um rolamento compacto com flange no anel externo, frequentemente usado em pequenos drives, eletrodomésticos, módulos de automação e equipamentos montados em painel.
• Unidade de rolamento flangeada: um rolamento inserto em um alojamento flangeado, geralmente com parafusos de fixação ou um colar de travamento excêntrico, comum em transportadores, ventiladores e eixos industriais leves.
• Geometria do flange: padrões ovais de dois parafusos, triangulares de três parafusos e quadrados de quatro parafusos são comuns; as pontas piloto ajudam a centralizar a unidade antes que os parafusos sejam apertados.

O flange é um recurso de montagem, não uma classificação de carga. Um círculo de parafuso maior pode melhorar a estabilidade, mas não aumenta a capacidade dinâmica do rolamento. Verifique os dados do rolamento, e não o contorno do flange, ao calcular a vida útil.

Rolamentos rígidos de esferas flangeados para eixos montados em painel Compare rolamentos rígidos de esferas com flange aberto e blindado por furo, tamanho do flange e classificações de carga quando um eixo passa perpendicularmente através de um painel. Ver Produto →

Rolamentos de flange versus mancais e rolamentos de esferas simples

Os rolamentos flangeados são a escolha prática quando o eixo passa através de um painel e a face de montagem é perpendicular ao eixo; Os mancais são melhores quando o eixo corre paralelo a uma base.

Em chapas metálicas finas, adicione uma placa de apoio ou painel reforçado. Sem ele, o torque do parafuso pode distorcer o flange, inclinar o anel externo e reduzir a vida útil da vedação, mesmo quando o próprio rolamento estiver correto.

Tipos comuns e como ler a descrição de um rolamento flangeado

Leia a descrição do rolamento flangeado na ordem da interface de montagem, direção da carga e travamento do eixo, pois o nome do tipo por si só não define o desempenho.

• Flange oval de dois parafusos: compacto e comum para eixos leves, transportadores pequenos e estruturas de máquinas apertadas.
• Flange de três ou quatro parafusos: proporciona um carregamento mais estável dos parafusos e é mais fácil de alinhar em alojamentos maiores.
• Torneira piloto vs. flange simples: um piloto centraliza a unidade em um furo usinado; um flange simples depende de furos para parafusos e alinhamento do operador.
• Método de bloqueio: os parafusos de fixação são adequados para cargas leves, enquanto os colares excêntricos ou as buchas de fixação podem ser mais fáceis de apertar sem danificar o eixo.

No mercado mais amplo, códigos como UCF, UCFL e UCFC geralmente descrevem o formato do alojamento e o padrão dos parafusos. Eles ajudam na identificação, mas o desenho e a tolerância do furo ainda decidem o ajuste. Para equipamentos compactos, um rolamento rígido de esferas flangeado geralmente proporciona menor atrito e maior capacidade de velocidade do que uma unidade mancal. Para transportadores sujos, uma unidade flangeada selada com um colar de travamento geralmente é mais fácil de manter.

Lista de verificação de seleção de rolamentos de flange

Comece com o caminho da carga e, em seguida, confirme o ajuste do eixo, a velocidade, o ambiente e o espaço de montagem, porque um rolamento com flange pode estar correto no papel e ainda assim falhar se o flange for usado como espaçador estrutural.

1. Direção e magnitude da carga: rolamentos flangeados com sulco profundo suportam carga radial e carga axial moderada; não os trate como rolamentos de impulso pesado.
2. Ajuste e travamento do eixo: confirme a tolerância do furo, a dureza do eixo e se os parafusos de fixação, um colar ou um ajuste interferente são apropriados.
3. Face de montagem: verifique o nivelamento, a espessura do painel, o padrão dos parafusos e o diâmetro piloto; um flange distorcido altera a folga interna.
4. Velocidade e lubrificação: rolamentos selados e lubrificados têm limites de velocidade; serviço em alta velocidade precisa de vedações de menor arrasto e preenchimento de graxa verificado.
5. Vedação e contaminação: as vedações de contato resistem à poeira e à água, mas adicionam arrasto; os escudos proporcionam menor atrito, mas menos proteção.
6. Desalinhamento: os mancais podem tolerar pequenos erros, enquanto os rolamentos de esferas flangeados geralmente precisam de uma face de montagem quadrada e eixo alinhado.
7. Ruído e desvio: para equipamentos silenciosos, especifique o desvio do furo, o arrasto da vedação e a qualidade da graxa, e não apenas as dimensões do flange.

Para aquisição, escreva o furo, o diâmetro externo, o diâmetro do flange, o padrão do parafuso, o diâmetro piloto, a classificação de carga, o limite de velocidade, a vedação, a graxa e a marcação na consulta. Uma amostra ajustada manualmente não é prova de tolerância ao furo.

Materiais, vedações e lubrificação

As opções de material e vedação decidem se um rolamento com flange resiste à poeira, à lavagem ou a altas temperaturas; o formato do flange por si só não.

• Carcaças de ferro fundido: rígidos e bons para serviços industriais em geral, mas precisam de revestimento ou pintura em áreas úmidas.
• Carcaças de aço prensado: mais leve e de menor custo, com menos rigidez sob carga pesada do parafuso.
• Aço inoxidável ou polímero: útil para lavagem e exposição a produtos químicos, mas os limites de carga e velocidade são geralmente mais baixos.
• Selos: vedações de borracha de contato adequadas para locais de trabalho empoeirados ou úmidos; escudos sem contato reduzem o arrasto e o calor em velocidade.
• Graxa: use a viscosidade especificada do óleo de enchimento e base; não misture graxas incompatíveis durante a manutenção.

Use vedações de contato para áreas empoeiradas ou úmidas e proteções sem contato para reduzir o arrasto. Em serviço em altas temperaturas, verifique o limite de graxa e o material de vedação antes de assumir que o aço do rolamento é o fator limitante.

Instalação e manutenção que evitam falhas precoces

A maioria das falhas nos rolamentos flangeados provém de mau contato com a face de montagem, parafusos com torque excessivo, escorregamento do eixo ou graxa contaminada, e não do próprio aço do rolamento.

1. Verifique a face de montagem: remova rebarbas, confirme o nivelamento com uma régua e use uma placa de apoio em painéis finos.
2. Assente o piloto antes do torque: engate primeiro a torneira ou recurso de alinhamento e, em seguida, aperte os parafusos manualmente.
3. Torque em padrão cruzado: siga o torque do fabricante e evite colocar o rolamento no lugar com parafusos.
4. Trave o anel interno corretamente: os parafusos de fixação devem pousar em uma superfície plana e os colares de travamento devem ser apertados na direção do eixo.
5. Relubrifique somente quando especificado: a lubrificação excessiva pode danificar as vedações, enquanto a lubrificação insuficiente aumenta a temperatura e o ruído.
6. Monitore ruído, vibração e temperatura: uma tendência crescente geralmente aparece antes de danos visíveis na vedação ou desgaste do eixo.

Um rolamento flangeado não é um acoplamento autocompensador. Se o eixo e a face de montagem não forem quadrados, a vedação e o caminho da esfera compensarão.

Riscos de aquisição e verificações de qualidade

O principal risco de aquisição de rolamentos flangeados é a compra pela aparência: duas unidades podem parecer idênticas, mas diferirem no nivelamento do flange, na tolerância do furo, no arrasto da vedação, no preenchimento de graxa e no espaçamento dos furos dos parafusos.

• Peça um desenho controlado: incluem furo, diâmetro externo, diâmetro do flange, círculo do parafuso, diâmetro piloto, excentricidade, classificação de carga, velocidade, vedação e graxa.
• Confirme o material e o tratamento térmico: o grau da carcaça, o aço do anel e o composto de vedação devem ser indicados, e não inferidos a partir de uma foto.
• Aprovar um primeiro artigo: verifique a perpendicularidade do flange, rebarbas, ajuste do furo, torque de giro e ruído antes da entrega em massa.
• Proteja contra ferrugem: verifique a embalagem, a película de óleo e o controle de umidade, especialmente para remessas de exportação.
• Mantenha a rastreabilidade: a marcação de lotes e os registros de inspeção ajudam a isolar problemas caso apareça uma falha em campo.

Para um ponto de partida mais amplo, revise o gama completa de produtos e combine o estilo do flange com o desenho de montagem.

Perguntas frequentes

As respostas curtas abaixo concentram-se no ajuste, carga e montagem, porque esses pontos decidem a maioria das escolhas de rolamentos flangeados.

Qual é a diferença entre um rolamento flangeado e um rolamento flangeado?

Os termos se sobrepõem: um rolamento com flange é o nome amplo, enquanto um rolamento com flange geralmente significa um rolamento com um flange em seu anel externo ou alojamento.

Os rolamentos flangeados podem suportar carga axial?

Os rolamentos rígidos de esferas flangeados podem suportar carga axial moderada, mas não são rolamentos de impulso pesado; confirme a carga axial e a velocidade nos dados do rolamento.

Como escolho entre um flange de dois ou quatro parafusos?

Use um flange de dois parafusos para montagem compacta e leve e um flange de quatro parafusos quando precisar de mais estabilidade e uma carga de parafuso mais uniforme.

Os rolamentos flangeados precisam de lubrificação?

Os rolamentos flangeados vedados e pré-lubrificados geralmente funcionam por toda a vida, enquanto as unidades relubrificáveis ​​precisam de um plano de lubrificação com base na velocidade, temperatura e contaminação.

Por que um rolamento flangeado faz barulho?

O ruído geralmente indica desalinhamento, ajuste solto do eixo, danos na vedação, contaminação ou graxa insuficiente; verifique o nivelamento da montagem antes de substituir o rolamento.

Posso montar um rolamento flangeado em chapa fina?

Somente com placa de apoio ou painel reforçado, pois um painel fino distorce sob carga do parafuso e pode torcer o anel externo do rolamento.

Um rolamento flangeado é uma solução de montagem tanto quanto um elemento rolante. Combine o flange com a estrutura, combine o furo com o eixo e combine a vedação e a graxa com o ambiente; em seguida, verifique o desenho antes da aprovação do primeiro artigo. Essa sequência evita a maioria dos problemas de ruído, folga e substituição antecipada.