Por que a dilatação térmica é importante para os rolamentos?

Quando um eixo aquece durante a operação, ele se expande axialmente. Se ambos os mancais estiverem fixados axialmente (com trava), a expansão cria uma pré-carga interna, aumentando o atrito e a temperatura. Um arranjo adequado de mancais fixos/não fixos permite a expansão térmica sem danificar os mancais.

O que é um arranjo de rolamento com/sem localização?

Em um arranjo de localização/não localização, um rolamento é fixado axialmente (localizado) para posicionar o eixo, enquanto o outro rolamento pode deslizar axialmente (não localizado) para acomodar a expansão térmica. Este é o arranjo mais comum.

Which CTE value should I enter?

Use a mean linear CTE for the exact material grade over the actual temperature interval. CTE varies with composition and temperature; generic material-family values are only rough examples.

Qual é o grau típico de expansão?

Um eixo de aço de 1 metro, submetido a um aumento de temperatura de 50°C, expande-se cerca de 0,6 mm. Isso pode parecer pouco, mas pode gerar forças enormes se ambas as posições dos mancais estiverem axialmente fixas.

Does axial differential growth determine bearing fit or clearance?

No. Axial span growth helps size axial displacement capacity. Radial fit and bearing internal clearance require local diameters, ring/seat temperatures, material properties and the exact bearing arrangement.

Ferramenta de engenharia gratuita #054

Calculadora de Expansão Térmica de Rolamentos

Calcule separadamente as variações térmicas axiais uniformes do veio e do alojamento, bem como a respetiva diferença com sinal. Introduza os comprimentos reais, os valores médios do CTE e as variações de temperatura.

δ = L × α × ΔTAquecimento/arrefecimento com sinalSem seleção automática de rolamentos

Resultados

Expansão Axial do Eixo δ_eixo

—

Expansão axial do alojamento δ_alojamento

—

Expansão diferencial

—

Fórmula de Expansão Térmica

L — vão inicial efetivo (mm)
α — CTE linear médio no intervalo indicado (μm/(m·K), numericamente ×10⁻⁶/K)
ΔT — variação de temperatura com sinal relativamente ao estado de referência (diferença em K ou °C)

Introdução do CTE

O CTE depende da qualidade do material e da temperatura. Obtenha um valor médio no intervalo real a partir de dados controlados do material, em vez de escolher uma designação genérica de família de materiais.

Arranjo de localização/não localização

ℹ️ Um apoio fixo/livre pode acomodar o deslocamento axial resultante da dilatação térmica relativa do veio e do alojamento, mas o curso necessário e o tipo de rolamento devem ser selecionados com base nas cargas, ajustes, tolerâncias e dados do fabricante do conjunto completo.