SELEO DE ROLETESROLOS DE IMPACTO
ROLOS DE CARGAROLOS DE RETORNO
SELEO DE ROLETES
Seleo de roletes pelo mtodo "CEMA"Escolha dos roletesTipo do servioSeleo da srie dos roletes de cargaSeleo da srie dos roletes de retornoEspaamento entre roletes de cargas e de retorno
VERIFICAO DA VIDA DOS ROLAMENTOS DE ROLETESClculo da vida do rolamento para trs transportadores de correiaClculo com decrscimo na vida terica, devido a deflexo no eixo
COMPARAO ENTRE ROLAMENTOS DE ESFERAS E CNICOS EM USO NOS ROLETES
CLCULO DO ROLAMENTO PELO MTODO "ABNT"
NDICE
55
Os roletes dos transportadores so projetados para rolos cujos di-metros variam de 2 11/16" a 7".
Os roletes com rolos cujos dimetros so inferiores a 4", tm sido usados em transportadores mveis (portveis), particularmente em minerao subterrnea, devido ao seu pequeno peso e s suas redu-zidas dimenses; stes roletes no sero abordados nesta instru-o.
Os transportadores fixos utilizam roletes com rolos de 4", 5", 6" e 7" de dimetro . Os rolos so produzidos de mancais anti-frico (rola-mentos) e selos especiais montados sobre eixos com dimetros compreendidos entre 5/8" e 1 1/4".
Os roletes podem ser agrupados, conforme o CEMA (Conveyor Equipament Manufactures Association), em classes diferentes:
CLASSES DIMETRO DOSROLETES (Pol)
DIMETRO DOSEIXOS (Pol)
l 4 e 5 5/8ll 4 e 5 0,669 a 3/4lll 4 e 5 3/4lV 6 3/4V 6 1 3/16 a 1 1/4Vl 7 1 3/16 a 1 1/4
2 - ESCOLHA DOS ROLETES :
A escolha dos roletes governada por 3 condies conhecidas : - TIPO DO SERVIO
- CARACTERSTICAS DO MATERIAL A SER TRANSPORTADO - VELOCIDADE DA CORREIA
e uma 4 condio que deve ser especificada na fase de projeto:
- VIDA TIL DOS ROLOS
SELEO DE ROLETES
2-1 TIPO DO SERVIOAs condies de operao constituem a mais importante consideraoquando se escolhe o tipo de rolete a ser empregado.As condies de operao incluem o regime de operao, isto , horasde servio por dia e nmero de turnos, e ainda, a vida til de todo osistema transportador.As condies de operao corresponde um fator de servio (Fs).A tabela "A", pgina seguinte, contem os fatores de servios para roletes de cargas e de retorno, considerados os seguintes elementos:
REGIME DE OPERAODENSIDADE DOS MATERIAISDIMENSES DOS MATERIAIS
NOTA :O fator de servio, para os roletes de retorno esta especificamenteindicado na tabela "A" e, biviamente, no considera a densidade e dimenses dos materiais.
2-1 TIPO DO SERVIOTIPO DE SERVIO FATOR Fs
Menos que 6 horas por dia (*)Instalaes portteis ou temporriasOperaes peridicas para armazenagemMateriais com densidades acima de 120 libras porp cbico (1,92 t/m
6612
15
OPERAO INTERMITENTE
OPERAO EM UM TURNO DE SERVIO
OPERAO EM DOIS TURNOS DE SERVIO
OPERAO CONTINUA
6 a 9 horas por dia (*)
10 a 16 horas por dia (*)
Mais de 10 a 16 horas de servio, para todos os materiais (**)
Material dimensionado com densidade at e inclusive80 lbs/p (1,28 t/m)
Material no dimensionado com densidade at e inclusive 100 lbs/p (1,6 t/m)
Material dimensionado com densidade at e inclusive120 lbs/p (1,92 t/m)Material dimensionado com densidade acima de120 lbs/p (1,92 t/m)
Material dimensionado com densidade acima de100 lbs/p (1,6 t/m)
Material no dimensionado, com dimenses apenaslimitadas pela largura da correia
Material no dimensionado, com dimenses apenaslimitadas pela largura da correia
9
9
12
15
15
12
12
15
15
15
(*) - adotar os valores correspondentes para os roletes de retorno(**) - o valor correspondente aplica-se para os roletes de cargas e de retorno
SELEO DA SRIE DOS ROLETESPara escolher o tipo de rolete mais indicado para o servio, deve-se calcularo fator de aplicao :
R = A . B
FATOR A - TIPO DE SERVIOREGIME DE TRABALHO h/dia
TIPO DE INSTALAODENSIDADEDO MATERIAL ( t/m)
FATOR A
At 66 a 96 a 96 a 9
10 a 16
10 a 1610 a 16
16 a 24
Operao intermitenteInstalao provisriaTodasTodasTodasTodasTodasTodas
1,61,6
1,6
1,6 a 1,8
1,6 a 1,8
1,8
1,8-
6612159121515
TAMANHO MXIMO
DENSIDADE DO MATERIAL (t/m)0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2
4" 24 36 48 60 72 84 966" 32 48 64 80 96 112 1288" 40 60 80 100 120 140 16010" 48 72 96 120 144 168 19212" 56 84 112 140 168 196 22414" 64 96 128 160 192 224 25616" 72 108 144 180 216 252 28818" 80 120 160 200 240 280 320
FATOR B - CARACTERSTICA DO MATERIAL
SELEO DA SRIE DE ROLETES5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
CEMA
CEMAll
CEMAlll
CEMAlV
CEMAV
CEMAESPECIAL
l
Vl
Velo
cida
de da
co
rre
ia m
/s
Fator de aplicao R = A . B
DETERMINAO DO ESPAAMENTO ENTRE ROLETES
A
B
A = espaos entre roletes de cargaB = espaos entre roletes de retorno
O espaamento dos roletes de carga e retorno dependem da largurada correia. Os primeiros dependem tambm da densidade do materiala ser transportado. O objetivo evitar-se flexas pronunciada entre os
pontos de apoio e a correia.
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0 100 200 300 400 500 600
CEMA
CEMAll
CEMAlll
CEMAlV
CEMAV
CEMAESPECIAL
l
Vl
Velo
cida
de da
co
rre
ia m
/s
Fator de aplicao Rr = Fs . W1
LARGURA DA CORREIA
(pol)
PESO DO MATERIAL - lbs por p cbico
75 a 129MDIO
30 a 74 LEVE
130 a 200PESADO
141618202430364248546072
2,52,83,13,54,25,39,2
10.713,615,317,720,3
3,03,54,04,55,77,29,6
11,514,216,919,424,3
3,13,64,14,66,28,0
11,513,816,619,321,425,7
-W1
Rr = Fs . W1SELEO DA SRIE DE ROLETES DE RETORNO
PESO DA CORREIA
SELEO DA SRIE DE ROLETES
LARGURA DA
CORREIA
ESPAAMENTO (A) DOS ROLETES DE CARGADENSIDADE DO MATERIAL (t/m)
ESPAAMENTO (B)DOS ROLETESDE RETORNO0,8 1,6 2,4
16"20"24"30"36"42"54"60"72"84"96"
1,50 m1,50 m1,35 m1,35 m1,35 m1,35 m1,20 m1,20 m1,20 m1,20 m1,20 m
1,50 m1,20 m1,20 m1,20 m1,20 m1,00 m1,00 m1,00 m1,00 m1,00 m1,00 m
1,35 m1,20 m1,20 m1,20 m1,05 m0,90 m0,90 m0,90 m0,90 m0,90 m 2,50 m0,90 m
3,00 m
Faremos aqui verificao da vida terica dos rolamentos de roletes (Lh) , para trs larguras de correias 60" , 72", 84",ser levado em considerao o seguinte:
1 - O rolamento mais solicitado o do rolo central.
2 - O suporte tem inclinao de 45 para os rolos laterais.
3 - Cada transportador ( 60", 72" e 84") est totalmente carregado com minrio de ferro. (Peso especfico 2,7 t/m e ngulo de sobrecarga 20 ).
4 - A velocidade bsica dos transportadores ser 4,0 m/s (na realidade temos variaes de 3,3 m/s a 4,01 m/s ).
5- O dimetro dos rolos de 165 mm (6 1/2").
6 - A distncia padro do material at a borda da correia 4,2".
7 - o espaamento entre roletes 1,0 m
Desta maneira a rea transversal de material para cada largura ser :
60" = 0,288 m72" = 0.440 m84" = 0,623 m
VERIFICAO DA VIDA DOS ROLAMENTOS DE ROLETES
Capacidade mxima dos transportadores a uma velocidade de 4,0 m/s ser:
60" : Q = v . 3600. A . pe = 4 x 3600 x 0,288 x 2,7 = 11 210 t/h
72" : Q = V . 3600 . A . pe = 4 x 3600 x 0,440 x 2,7 = 17 110 t/h
84" : Q = V . 3600 . A . pe = 4 x 3600 x 0,623 x 2,7 = 24 250 t/h
Carga por metro linear de material na correia (Wm)
60" : Wm = Q / (3,6 . V) = 11 210 / ( 3,6 x 4 ) = 776 Kg/m
72" : Wm = Q / (3,6 . V ) = 17 110 / ( 3,6 x 4 ) = 1185 Kg/m
84" : Wm = Q / (3,6 . V) = 24 250 / ( 3,6 x 4 ) = 1680 Kg/m
Wm
1,0m 1,0m 1,0m
Carga sobre cada rolete
carga radial em cada rolamento do rolo central
P = 1
2 Wm K1
K2
Wb
3
Wra
+ + ) a + Wm ( 1 - K1 )2 a . sen. ..( .
P = Carga radial em cada rolamento (Kg)
Wm = Peso do material (Kg/m)
K1 = Fator de carga para o rolo central = 0,65 para 45
K2 = Fator de enchimento = 1,00 para 100%
Wb = Peso da correia (Kg/m)
Wr = Peso da cada rolo (Kg)
a = Espaamento entre roletes de carga (m)
= ngulo de inclinao do rolo lateral ()
Gm
Ga sen
Ga cos
60" : Wm = 776 Kg/m
Wb = 51 Kg/m *
Wr = 20 Kgm
a = 1,0 m
= 45
* = estimado
72" : Wm = 1 185 Kg/m
Wb = 73 Kg/m *
Wr = 24 Kgm
a = 1,0 m
= 45
* = estimado
84" : Wm = 1 630 Kg/m
Wb = 83 Kg/m *
Wr = 24 Kgm
a = 1,0 m
= 45
* = estimado
Para o nosso caso temos:
P P
Gm = Peso do material + peso da correia, incidente em um conjunto de rolos .
Calculo da carga radial em cada rolamento do rolo central
P = 1
2 Wm K1
K2
Wb
3
Wra
+ + ) a + Wm ( 1 - K1 )2 a . sen. ..( .
P = 1
2 776 0.65
1
51
3
201
+ + ) 1 + 776 ( 1 - 0,65 )2 1 . sen. ..( . 45 = 340 Kg
P = 1
2 1185 0.65
1
73
3
241
+ + ) 1 + 1185 ( 1 - 0,65 )2 1 . sen. ..( . 45 = 512 Kg
P = 1
2 1630 0.65
1
83
3
241
+ + ) 1 + 1630 ( 1 - 0,65 )2 1 . sen. ..( . 45 = 722 Kg
Para 60"
Para 72"
Para 84"
A rotao bsica dos rolamentos, independentemente da largura da correia, ser conforme o clculo que se segue :
Apresentamos abaixo as diversas opes de rolamentos para os roletes, com suas respectivas capacidades bsicas indicadas pelas tabelas de fabricantes de rolamentos.
30 309 - rolos cnicos - C = 9 250 Kg
30 308 - rolos Cnicos - C = 7 528 Kg
6 309 - esferas - C = 4 150 Kg
6 308 - esferas - C = 3 330 Kg
Sendo a vida terica em horas dadas pela frmula:
n = rotao do rolamento (rpm)C = capacidade dinmica do rolamento (Kg)P = carga equivalente no rolamento (Kg). tomada como sendo a carga radial,
assumindo que no h carga axial no rolo central.P = 10/3 para rolamentos de rolos, ou 3 para rolamentos de esferas.
165 mmV = 4,0 m/sV = . . n
n = V x 60x
n = 4 x 60x 0,165
= 463 rpm
Lh = 1 000 00060 x n ( )CP
p
teremos, conforme a tabela que se segue, a vida terica em horas dos diversos rolamentos apresentados
para cada uma das tres larguras de correia.
ROLAMENTOTR
CARGA
60" 72" 84"
30 309
340 kg 512 Kg 722 Kg
2 180 000 hs 556 980 hs 177 120 hs30 308 1 097 000 hs 280 300 hs 89 140 hs6 309 65 460 hs 19 170 hs 6 840 hs6 308 33 820 hs 9 900 hs 3 530 hs
Para 60" , rolamento 6 309
Lh = 1 000 00060 x 463 ( )4150340
3= 65 460 hs
Lh = 1 000 00060 x n ( )CP
p
Entretanto, devemos ainda levar em considerao o decrscimo na vida terica, apresentada acima, devi-
do a deflexo que ocorre no eixo dos rolos.
A carga atuante promove uma flexa no eixo que acarreta o desalinhamento dos rolamentos, tendo como
conseqncia uma diminuio de suas capacidades.
O fator que se introduz para corrigir a vida terica funo do ngulo de deflexo do eixo no local do rola-
mento, e est descrito em tabela anexa.
Os valores desse fator so muito mais significativos nos rolamentos de rolos cnicos que nos de esferas,
devido a maior sensibilidade dos primeiros ao desalinhamento entre as pistas externas e internas.
Supondo o eixo do rolo como uma viga bi-apoiada no suporte , com carregamento nos locais de encaixe
do rolamento, teremos as seguintes deflexes para cada rolo: (em funo da largura da correia e do carre-
gamento)
.100
.200
.300
.400
.500
.600
.700
.800
.900
1.000
0
1.0001.000.0010.998.904.0011.996.809.0012.994.713.0013.992.618.0014.990.522.0015.925.482.0016.859.441.0017.794.401.0018.728.360.0019.663.320.0020.622.296.0021.582.272.0022.541.248.0023.501.224.0024.460.200.0025.432.188.0026.405.176.0027.377.164.0028.350.152.0029.322.140.0030.307.132.0031.293.124.0032.278.116.0033.264.108.0034.249.100.0035.239.095.0036.229.090.0037.220.085.0038.210.080.0039.200.0040.192
.075.0041
.184.071
.0042.176
.067.0043
.168.063
.0044.160
.059.0045
.155.055
.0046.150
.052.0047
.145.049
.0048
.0049 .140.046
.0050 .135.043
.0051 .131.040
.0052 .126.038
.0053 .122.036
.0054 .117.034
.0055 .113.032
.0056 .109.030
.0057 .104.029
.0058 .100.027
.0059 .095.025
.0060 .091.023
.0061 .089.021
.0062 .087.020
.0063 .085.020
.0064 .083.019
.0065 .080.019
.0066 .078.018
.0067 .076.017
.0068 .074.017
.0069 .072.016
.0070 .070.016.015
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
MISALINGNMENT COEFICIENTSTAN B10 HRS. BU HRS.
.001
.002
.003
.004
.005
.006
.007
Values in between these points havebeen obtained by linear interpolation
BEARING MISALIGNMENT COEFFICIENTVERSUS SHAFT DEFLECTION.
Cm
Cm
B10
BU
Tan.
d1 d0
P/2
c b al
LC
l2
= a + b + c
tg =P . a . ( b + . c )
2 . E . I0
P = carga sobre o rolo (Kg)
a = distncia entre o encaixe e o centro do rolamento (cm)
b = distncia entre o centro do rolamento e o ressalto no eixo (cm)
c = distncia do ressalto at o 1/2 do rolo (cm)
l = distncia entre suportes (cm)
I0 = momento de inrcia do eixo no rolamento = . d04 4
64 (cm )
= d0 4
4d1E = mdulo de elasticidade = 2,1 x 106 ( Kg/cm )
Valores para as incgnitas acima
30309 a = 6,2 c, b = 4,0 cm d0 = 4,5 cm d1 = 2" ( 5,08 cm )
30308 a = 6,1 cm b = 4,0 cm d0 = 4,0 cm d1 = 2" (5,08 cm )
6309 a = 6,0 cm b = 12,5 cm d0 = 4,5 cm d1 = 2 1/4" ( 5,71 cm)cm
OBS.: O rolamento 6308 foi abandonado devido a baixa vida terica apresentada inicialmente
l ( 60" ) = 56 + 11,2 = 67,2 cm
l ( 72" ) = 66 + 11,2 = 77,2 cm
l ( 84" ) = 77 + 11,2 = 88,2 cm
Calculando, obtemos os seguintes valores para tg
tg =P . a . ( b + . c )
2 . E . I0
tg =722 . 6 . ( 12,5 + . 25.6 )
2 . E . 20,11
I0 = momento de inrcia do eixo no rolamento = . d04 4
644 (cm )
= d0 4
4d1
E = mdulo de elasticidade = 2,1 x 10 6 ( Kg/cm )
=. 4,564 =
20,11
0,385
0,385
= 4,5
5,71
4
4=
= 0,00114
Calculando, obtemos os seguintes valores para tg
Os fatores de decrscimo so:
30309
30309
0,00092
1,0
1,0
1,0
0,00161
0,9
0,00263
0,415
30308
30308
0,00102 0.00176
0,795
0,00285
0,360
6309
6309
0,00063 0,00109
1,0
0,00176
0,795
60"
60"
72"
72"
84"
84"
Portanto, a vida terica recalculada levando-se em considerao a deflexo do eixo ser :
Os rolamentos utilizados nos roletes, para cada largura de correia sero:
30309
60" - 6309
72" - 30309
84" - 30309
2 180 000 hs 501 280 hs 73 500 hs
30308 1 097 000 hs 222 840 hs 32 100 hs
6309 65 460 hs 19 170 hs 5 440 hs
60" 72" 84"
VERIFICAO
Para o caso mais crtico teremos :
B = 84"Q = 20 000 t/h
a = 1,0 m ( espaamento entre suportes)
v = 3,74 m/s
Os roletes tero rolos laterais 45
Clculo da carga sobre o rolo central
Material
Wm = Q
3,6 x v=
20 0003,6 x 3,74
= 1481 Kg/m
CorreiaWb = 83 Kg/m
Carga no rolo central
Pt = 0,75 Wm + 0,33 Wb = 0,75 x 1481 + 0,33 x 83 = 1139 Kg
Wr = 33 Kg (peso do rolo de carga de 84")
Peso do rolo
Carga por rolamento
Pr = Pt + Wr2
= 1139 + 33
2 = 586 Kg
O rolamento escolhido TIMKEN 25590 / 25522 com as seguintes caractersticas:
do eixo = 45,618 mm externo = 83,058 mmC90r = 1670 Kg para 500 rpm e LB = 3000 hs10
Clculo da RPM do rolo
O dimetro externo do rolo = 156 mmA velocidade da correia = 3,74 m/s
v = x x n
n = 3,74 x 60x 165
= 433 rpm, a rotao do rolamento
Pr
Pr4,7cm 34,4 cm
4,
56 c
m
4,
56 c
m
Lc
tg
tg Pr x a x l2 E J
tg 586 x 4,7 x 68,8l
2 x 2,1 x 10 664
x 5,084x
0,0014 ( 4' 44" ) CmBU
= 0.992
A vida do rolamento ser:
LB
LB
10
10
=
=
(
(
)
)
C
1670
C
90r
90r
x SF
x 1,044
SF = fator de rotao =
Pr
586
Pr = carga radial aplicada ao rolamento = 586 Kg
x AF
x 1,2
AF = fator de aplicao = 1,2
10/3
10/3
x 3000 x Cm
x 3000 x 0,992
BU
BU
onde
Cm = fator de decrscimo de vida, devido deflexo do eixo
= capacidade radial de carga do rolamento para 500 rpm e 3000 hs. (LB ) = 1670 Kg10
( ) ( )500 500rpm 4333/10 3/10= = 1,044
= 61 390 hs
Portanto a vida esperada de 90% dos rolamentos ser maior ou igual a 61 390 hs. , superior a especificada de 50 000 hs.
72" = 16 000 t/h60" = 10 000 t/hv = 4,01 m/sv = 3,47 m/s
Wb = 73,4 Kg/mWb = 50,7 Kg/m
Wm = 1 105 Kg/mWm = 798 Kg/m
Wr = 30 KgWr = 27 Kg
Pt = 853 KgPt = 615 Kg
Pr = 442 KgPr = 321 Kg
n = 464 rpmn = 402 rpm
a = 4,7 cma = 4,7 cm
l = 57,7 cml = 47,7 cm = 5,08 cm = 5,08 cm
tg = 0,0011tg = 0,0005
Cm = 1Cm = 1 BUBU
LB = 147 600 hsLB = 495 800 hs 1010
VERIFICAO PARA 60" E 72"
COMPARAO DOS ROLAMENTOS DE ESFERAS E CNICOS EM USO NOS ROLETES DOS TRANSPORTADORES
Nos ltimos anos, no mercado Norte Americano, torna-se cada vez mais freqente o uso de rolamentos de esferas na construo de roletes de transportadores de correia, substitu-indo assim, os rolamentos cnicos.
No mercado Europeu, desde o incio, os rolamentos de esfera esto dominando o merca-do deste tipo de aplicao.
Analisando as razes histricas do uso de determinado tipo de rolamento, percebe-se que o principal responsvel pela escolha do tipo de rolamento no eram os usurios de correias transportadoras, mas Indstrias Automobilsticas daquele Pases que optaram no caso dos U.S.A. pelo uso de rolamentos cnicos na roda de automveis, criando as-sim condies de oferta pelo preo mais baixo, devido produo em massa.Nos dias de hoje, o rolamento de esfera, mesmo nos Estados Unidos, tem o preo compa-rvel com rolamentos cnicos, abrindo assim a possibilidade de discusso sobre o tipo de rolamento mais adequado a ser usado em roletes dos transportadores.Para melhor avaliao das vantagens e desvantagens dos dois tipos de rolamentos, preci-samos levar em conta as exigncias que hoje os usurios de correias transportadoras, es-pecialmente a Indstria de Minerao:
1. Longa vida til2. Mnima manuteno - preferncia pelos tipos selados de roletes3. Altas cargas por roletes4. Altas velocidades
Normalmente e exigindo que a vida til terica prevista para rolamentos de roletes deve-ria ser em torno de 50/60 000 horas que correspondem a 10/15 anos de servio.Sabemos tambm que nenhum dos tipos de roletes atingem em mdia a vida calculada. Como razes da diferena entre a vida efetiva e a calculada, podemos apontar:
1. Lubrificao deficiente2. Falhas de sistema de vedao e entrada de p nos rolamentos.3. Deflexo no eixo diminuindo a vida prevista (especialmente no caso de rolamentos c-nicos).
Para visualizar as diferena entre tipos de rolamentos vamos analisar os rolamentos dos roletes 7"na classe CEMA VI.
RolamentoCnico
Rolamentode esfera
N do rolamento 30307 6407Dimetro de eixos 35 35Fator de atrito 0,0018 0,0015Capacidade dinmica derolamento 6160 Kg 4300 Kg
Diminuio de Capacidade causada pela Deflexo do Eixo (Dados de TORINGTON e SKF)
ngulo deDeflexo
% de Vida
Rol. Cnico Rol. de Esfera
0'2'3'5'7'10'15'
100%80%70%52%32%14%10%
100%100%100%100%90%80%40%
Os dados apresentados mostram o seguinte em relao ao rolamento de esferas:
1. Menos atrito, em conseqncia menor aquecimento do rolamento, facilitando a conservao da graxa nas vedaes.
2. Menor sensibilidade do rolamento de esfera no caso de deflexo do eixo. Os ngulos de deflexo nos roletes pesados com plena carga variam entre 3' e 5', causando a diminuio da vida til do rolamento cnico at 50%, no afetando praticamente o rolamento de esfera, que apesar da capacidade dinmica de carga um pouco menor, oferece na realidade uma vida muito mais longa.
Alm disso, podemos acrescentar as seguintes observaes:
1. Vedao do rolamento, especialmente no caso de blindado permanente, mui-
to mais fcil de ser feito com rolamento de esfera.
2. Montagem do rolamento de esfera muito menos sofisticada, no exigindo
uma pr-carga de montagem exata; se no for feita com cuidado, pode diminuir
ainda mais a vida til do rolete.
3. A menor capacidade axial do rolamento de esfera em comparao com o cni-
co, no consiste como problema, devido que somente as pequenas foras axiais
surgem nos roletes laterais, causado pelo peso do prprio rolete. Estas foras
so de ordem de grandeza no comparvel com a carga vertical e so facilmente
absorvidas pelos rolamentos de esfera.
4. As velocidades permitidas para rolamentos de esfera so tambm maiores, fa-
cilitando assim a construo de correias transportadoras de altas velocidades.
Resumindo, podemos concluir que o uso de rolamentos de esferas altamente
indicado, desde que o preo de roletes com este tipo de rolamento compravel
com o preo de roletes de rolos cnicos, oferecendo como vantagem uma vida
mais longa, manuteno mais fcil, diminuindo assim o custo operacional de
sistema de transporte.
CLCULO DO ROLAMENTO
Clculo do rolamento, adotando o critrio estabelecido pela Norma ABNT NBR 6678/1988, como segue:
A ) Clculo da Carga Atuante
B ) Clculo da Carga Para Seleo do Rolo
Pa = Kc x qm x ac x g
Ps = ( Kdc x Pa) + (2/5 x qdc x ac x g) + ( mpm x g)
Peq = Ps / 2
onde:
onde:
Pa = carga atuante em cada rolo (N)
Ps = carga para seleo do rolo (N)
Kc = coeficiente de carga no rolo central
Kdc = coeficiente dinmico de transporte de carga
Peq = carga dinmica equivalente sobre o rolamento (N)
qm = massa do material por unidade de comprimento (Kg/m)
Pa = carga atuante em cada rolo (N)
Ps = carga para seleo do rolo (N)
qc = massa da correia por unidade de comprimento (K/m)
ac = espaamento entre roletes de carga (m)
ac = espaamento entre roletes de carga (m)
g = acelerao da gravidade (m/s)
g = acelerao da gravidade (m/s)
mpm = massa das partes mveis (Kg)
C ) Clculo da Carga Dinmica Equivalente sobre o Rolamento
D ) Seleo do Rolamento pelo Clculo da Vida em Horas
E ) Clculo do ngulo de Deflexo do Eixo no rolamento
C = 1/100 x Peq x ( 60 x n x L10h )1 3/
onde :
C = carga dinmica do rolamento (N)
Peq = carga dinmica equivalente sobre o rolamento (N)n = rotao de trabalho do rolamento (rpm)L10h = vida til desejada (h)
L10h = 1 000 00060 x n ( )CPeq 3
Definio : Conforme NBR 6678, tem 7 . 6 . 1 alnea a, temos por definio que : (") O ngulo de de-
flexo do eixo no rolamento no pode ser superior a 12 ' (doze minutos)
-4 = ( 1 x F x a ) / [ 2 x E x J x ( 2,9 x 10 )]
fmx. = [ ( W x l ) / ( E x J )] x [ ( 5 x l ) / 384 ]
= ngulo de deflexo ( ' )
l = distncia entre pontos de carga (mm)F = fora aplicada (N)
a = distncia entre ponto de apoio e ponto de aplicao da carga (mm)
J = momento de inrcia (mm )4
F ) Clculo da Flexa Mxima do Tubo
onde:
fmx. = flexa mxima do tubo (cm)
W = carga unitria distribuda ( Kgf / cm)
l = distncia entre apoios (cm )
E = mdulo de elasticidade ( Kg/cm )
J = momento de inrcia ( cm )4
G ) Clculo do Momento de Inrcia
J = ( 3,1416 / 64 ) x ( D - d )44
onde :
j = momento de inrcia ( cm )
D = dimetro externo do tubo ( cm )
d = dimetro interno do tubo ( cm )
TABELAS
COEFICIENTE DE CARGA NO ROLO CENTRAL
Inclinao
Carregamento
100 %
20 35 45
0,56 0,60 0,64
0,67 0,75
Outras cargas
Quando a correia muda de direo numa curva convexa, o rolo sofre uma carga adicional (P) resultante das foras atuantes na carcaa da correia. Esta carga adicional dever ser acrescentada carga para seleo (Ps) e poder ser calculada de acordo com a figura prxima.
A fora (T) da correia atuando sobre um nico rolo igual ao comprimento do rolo em mm multiplicado pela tenso da correia em N/mm.
Se a carga total sobre cada rolo for superior capacidade do rolo, pode-se utilizar o recurso de aumentar o raio de curvatura e/ou diminuir o espaamento entre os roletes diminuindo-se assim a carga sobre cada rolo.
TT
PP = 2 T sen (N)2
Carga dinmica dos rolamentos
Srie rolo Rolamento Carga dinmica(N)(mm)
15 75 / 100 6202 7800
20 100 / 127 6204 12700
25 127 / 1526205 14000
6305 22500
30 152 /1656206 19500
6306 28100
40 165 / 1786208 30700
6308 41000
45 165 / 1786209
6309
50 178 / 194 6310 61800
60 194 /219 6312 81900
Vida til do rolo
Vida do rolamento
A vida de um rolo depende de muitos fatores tais como, material transportado, espessura da parede do tu-
bo, eficincia da vedao do rolamento, meio ambiente, etc.
Porem, como todos estes fatores no so quantificveis, a vida do rolamento utilizada como indicativo
da vida do rolo ou rolete. Entende-se como vida do rolamento, o nmero de horas a uma determinada rota-
o que 90% dos rolamentos atinge antes que apaream os primeiros sinais de fadiga (descascamento)
em seus anis ou corpos rolantes. A vida real do rolo ou rolete poder ser, portanto, inferior vida do ro-
lamento. recomendado normalmente uma vida de 30 000 h a 500 rpm, sendo este o valor de refern-
cia. Para aplicaes especiais, a vida do rolamento dever ser acordada entre o usurio e fornecedor.
Relao C / PeqRPM
Hora100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000
10 000
12 000
16 000
20 000
25 000
32 000
40 000
50 000
63 000
80 000
100 000
200 000
3,91 4,23
4,23
4,56
4,56
4,56
4,93
4,93
4,93
4,93
5,32
5,32
5,32
5,32
5,32
5,75
5,75
5,75
5,75
5,75
5,75
6,20
6,20
6,20
6,20
6,20
6,20
6,20
6,70
6,70
6,70
6,70
6,70
6,70
6,70
6,70
7,23
7,23
7,23
7,23
7,23
7,23
7,23
7,23
7,23
7,81
7,81
7,81
7,81
7,81
7,81
7,81
7,81
7,81
7,81
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
8,43
9,11
9,11
9,11
9,11
9,11
9,11
9,11
9,11
9,11
9,11
9,83
9,83
9,83
9,83
9,83
9,83
9,83
9,83
9,83
10,8
10,6
10,6
10,6
10,6
10,6
10,6
10,6
10,6
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
12,4
12,4
12,4
12,4
12,4
12,4
12,4
13,4
13,4
13,4
13,4
13,4
13,4
14,5
14,5
14,5
14,5
14,5
15,6
15,6
15,6
15,6
16,8
16,8
16,8
18,2
18,2 19,6 21,2 22,9
Nota : Esta tabela valida somente para rolamentos de esferas.
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