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.

Qual é o coeficiente de expansão térmica (CTE) do aço?

O coeficiente de expansão térmica (CTE) do aço carbono é de aproximadamente 11-12 × 10⁻⁶ /°C. O do aço inoxidável é de cerca de 16-17, o do alumínio é de 23 e o do ferro fundido é de 10-11.

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.

E se o eixo e a carcaça forem feitos de materiais diferentes?

Quando o eixo e a carcaça têm coeficientes de expansão térmica (CTE) diferentes (por exemplo, eixo de aço em carcaça de alumínio), a expansão diferencial deve ser calculada. A carcaça se expande mais do que o eixo no caso do alumínio, o que pode reduzir a interferência entre os componentes.

Ferramenta de engenharia gratuita #054

Calculadora de Expansão Térmica de Rolamentos

Calcula a expansão térmica axial de eixos e alojamentos que afetam os arranjos de mancais. Inclui guia para arranjos com e sem fixação por mancais.

δ = L × α × ΔTMúltiplos MateriaisGuia de Arranjo

Resultados

Expansão Axial do Eixo δ_eixo

—

Expansão axial da habitação δ_habitação

—

Expansão diferencial

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Recomendação de arranjo

—

Fórmula de Expansão Térmica

eu — distância entre os rolamentos (mm)
α — coeficiente de expansão térmica (×10⁻⁶ /°C)
ΔT — aumento de temperatura (°C)

Valores de CTE

Material	α (×10⁻⁶ /°C)
Aço carbono	11.7
Aço inoxidável 304	16.0
Ferro fundido	10.5
Liga de alumínio	23.0
Cobre/bronze	17.3
Liga de titânio	8.6

Arranjo de localização/não localização

ℹ️ A configuração de rolamentos mais comum utiliza um rolamento fixo (axialmente fixado em ambas as direções) e um rolamento não fixo (livre para deslizar axialmente). Isso permite a expansão térmica sem criar forças internas.

Calculadora de Expansão Térmica de Rolamentos | δ = L×α×ΔT | Ferramenta Online Gratuita

Publicado por administrador sobre 15 de fevereiro de 2026 15 de fevereiro de 2026

Resultados

Fórmula de Expansão Térmica

Valores de CTE

Arranjo de localização/não localização