O aquecedor indutivo para rolamentos é uma ferramenta para montagem de rolamento que usa corrente elétrica para aquecê-lo. Ela passa através de uma bobina, cria um campo magnético que induz outra corrente elétrica no núcleo, que se aquece rapidamente. Isto permite maior controle de temperatura, eficiência de consumo de energia e segurança para o operador durante o aquecimento de rolamentos.
Depois de comprar o seu rolamento, é importante ter atenção com a sua montagem. Ela é a primeira etapa de um ciclo que garante a sua vida útil e seu desempenho.
Então, deve ser feito com o auxílio de ferramentas mecânicas para montagem e desmontagem. Assim evita-se que o rolamento sofra danos durante a montagem.
Nesse sentido, deve-se utilizar a ferramenta SKF mais eficiente para aquecimento de rolamentos para montagem em eixos. O aquecedor indutivo.
Confira agora tudo sobre os aquecedores de rolamento por indução SKF! Veja porque essa ferramenta é importante.
Por que é importante usar um aquecedor indutivo para rolamentos?
Estima-se que a montagem incorreta dos rolamentos cause aproximadamente 16% das falhas precoces nestes elementos.
Principalmente porque ela pode danificar os elementos rolantes (esferas ou rolos), gaiolas e anéis. Consequentemente, encurtando a sua vida útil.
Portanto, a montagem incorreta traz danos irreversíveis. Sobretudo se a montagem for realizada com ferramentas inadequadas.
As etapas que compõem o ciclo de vida útil do rolamento e que, também, merecem cuidados especiais são:
- Montagem
- Lubrificação
- Alinhamento
- Monitoramento
- Desmontagem
Principais vantagens no uso do aquecedor indutivo SKF:
- Aquecimento de rolamentos uniforme e controlado;
- Controle através de sensores. Evita que o rolamento atinja temperaturas que alterem suas propriedades mecânicas;
- Método de aquecimento por indução eficiente (aspectos econômicos, energéticos e ambientais);
- Maior segurança aos operadores;
- O tempo e a temperatura do aquecimento do rolamento são obtidos com precisão.
- Facilidade no controle do processo ao longo do tempo.
Aquecedor de rolamento SKF
Você viu porque é importante usar uma ferramenta adequada para montar seu rolamento. Agora vamos apresentar os principais modelos de aquecedores por indução SKF.
Em seguida, você verá como selecionar corretamente seu aquecedor para rolamentos.
Aquecedor indutivo SKF da série TIH
De fato, esses aquecedores de rolamentos são os menores. Além disso, apresentam as seguintes características:
- Controle preciso de corrente: por meio dele é possível ter um excelente controle de temperatura;
- Ajuste de potência em dois níveis: utilizado tanto com 50% quanto 100% da capacidade do equipamento. Em função do tamanho do rolamento;
- Desmagnetização automática: esta função é muito importante para evitar que o aqecimento de rolamentos atraiam partículas metálicas que os contaminem;
- Tensões variadas: permite que o cliente escolha tensão adequada ao seu local de trabalho;
- Luvas resistentes ao calor: para utilizar durante o manuseio do rolamento aquecido.
A tabela abaixo compara as características dos três modelos disponíveis nesta série de aquecedor por indução:
| Modelo | Valor de m20 (kg) | Diâmetro interno mínimo do rolamento (mm) | Peso máximo do rolamento (kg) |
| TIH 030m | 28 | 20 | 40 |
| TIH 030m | 97 | 20 | 120 |
| TIH 030m | 220 | 60 | 300 |
Tabela 2 – características do aquecedor de rolamento da série TIH.
Aquecedor indutivo SKF da série TIH L
Estes aquecedores de rolamento são similares aos da linha TIH. No entanto, tem tamanhos e potências maiores. Nesse sentido, a diferença entre este e os da série anterior, está no protejo.
Ele possui duas bobinas para facilitar o aquecimento do rolamento. Em qualquer posição (horizontal ou vertical).
Lembre-se que, quanto maior o rolamento, maior é a força necessária para montá-lo.
Por essa razão, o aquecimento por indução é a prática mais recomendada para muitas operações de montagem de rolamentos.
Sobretudo porque eixos notavelmente cilíndricos e grandes rolamentos, não podem ser facilmente pressionados em um eixo ou em um mancal.
A tabela a seguir compara as características dos três modelos de aquecedor de rolamentos desta série. O modelo TIH L77 difere do TIH L44 por ser maior:
| Modelo | Consumo (kVA) | Peso máximo do rolamento (kg) |
| TIH L33 | 15 | 700 |
| TIH L44 | 20 | 1200 |
| TIH L77 | 20 | 1200 |
Tabela 3 – características do aquecedor de rolamento da série TIH L.
Aquecedor para rolamento com multinúcleos
O aquecedor por indução multinúcleo é feito com vários aquecedores organizados em série.
Contudo, uma mesma unidade central controla as suas bobinas e núcleos.
Este modelo é utilizado em peças especiais, como os rolamentos de giro de grande porte.
Sobretudo porque aquecem de maneira uniforme peças de diâmetros muito grandes. Preservando a integridade de seus componentes.
Antes de te apresentar como selecionar seu aquecedor de rolamentos, que tal ver como ele funciona?
Como funciona o aquecimento por indução em rolamentos?
Um núcleo de aço é envolto por uma bobina que dá várias voltas em torno dele.
Uma corrente elétrica passa através da bobina, cria um campo magnético que induz outra corrente elétrica no núcleo. Depois disso, ele é aquecido por esta corrente.
Assim, quando uma corrente alternada de alta intensidade e baixa voltagem passa através do aquecedor indutivo, o núcleo se aquece rapidamente. Enquanto isso, as demais partes não-metálicas do dispositivo permanecem em baixa temperatura.
Construção básica do aquecedor indutivo para rolamentos
- A) Bobina de indução: ela é responsável pelo aquecimento do rolamento. Fica localizada fora da carcaça. Dessa forma, permite que ela se aqueça mais rápido e consuma menos energia;
- B) Suporte: mantém os rolamentos maiores uma posição estável durante o aquecimento. Suas duas pernas são dobráveis;
- C) Sensor de temperatura: ele vem com ajuste na temperatura de 110ºC para evitar que rolamento seja superaquecido;
- D) Controle remoto: permite que o operador manuseie o aquecedor à distância. Como resultado, dá mais segurança. Além disso, vem com um painel de controle;
- E) Espaço de armazenamento para barras: evita que as barras magnetizadoras pequenas se percam ou danifiquem quando fora de uso;
- F) Alça: facilita o transporte do equipamento;
- G) Braço giratório: ele é deslocado para fazer a troca do rolamento.
Quais são os métodos de montagem de um rolamento industrial?
Há três tipos de métodos para a montagem e desmontagem dos rolamentos industriais: mecânico, hidráulico e o de aquecimento por indução.
Nos métodos mecânicos e hidráulicos você utiliza outras ferramentas manuais para manutenção industrial. Por exemplo, o saca rolamento.
Antes de tudo, a seleção do método e do tipo de ferramenta deve ser feita de acordo com o arranjo do rolamento sobre o eixo e o seu tamanho.
Os tipos de arranjos de montagem de rolamentos são:
| 1. Eixo cilíndrico | 2. Eixo com bucha | 3. Eixo cônico | 4. Eixo em mancal |
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O aquecedor indutivo para rolamento é recomendado para montagem de rolamentos SKF de todos os tamanhos. Sobretudo em eixos cilíndricos e em caixas de mancal.
Os rolamentos instalados em eixos cônicos e em eixos com bucha, devem ser montados com ferramentas mecânicas ou hidráulicas.
Seleção do aquecedor indutivo para rolamento SKF
O diagrama da Figura 1 mostra os modelos de aquecedores SKF em função do peso (kg) e do diâmetro interno mínimo do rolamento (mm).
A linha vermelha indica o peso máximo do rolamento para se aquecer dos 20ºC aos 110ºC, em 20 minutos.
Nota: este peso para aquecer em 20min é chamado de m20. Isso define uma saída de potência do aquecedor indutivo, em vez do consumo de energia
Por exemplo, no aquecedor para rolamento do modelo TIH 220m, os rolamentos devem ter no máximo 220 kg para serem aquecidos com essa potência.
Figura 1 – diagrama de seleção de aquecedores indutivos para rolamentos
Cuidados na instalação de rolamentos a quente
O aquecimento de rolamentos exige cuidados especiais. Portanto, antes de montar no eixo, o operador deve confirmar que:
- O eixo está limpo, sem danos, e precisamente com a mesma dimensão do projeto;
- O lubrificante está limpo e especificado corretamente;
- As ferramentas e equipamentos necessários estão ao alcance;
- Adotando todas as medidas de segurança.
Depois disso, é preciso planejar com cuidado o grau de interferência que o rolamento terá sobre o eixo.
Em outras palvras, um ajuste com folga excessiva fará o rolamento raspar sobre o eixo. Isso causa aquecimento excessivo e desgaste por danos que causam fratura.
Por outro lado, um ajuste excessivamente apertado vai reduzir o espaço entre os anéis no rolamento. Dessa forma, comprimirá a pista e aumentará a temperatura durante o serviço.
Além disso, o uso de força excessiva na montagem danifica os anéis do rolamento.
Aquecimento de rolamentos por indução
Ao [montar rolamentos a quente], deve-se ter o cuidado para não superaquecê-los.
Em primeiro lugar, a temperatura máxima que o rolamento deve aquecer, depende das propriedades das ligas metálicas usadas em sua fabricação.
Em segundo lugar a presença ou não de componentes não-metálicos, como as vedações para rolamentos.
Qual a temperatura máxima de aquecimento de um rolamento?
De modo geral a regra é não aquecer o rolamento a uma temperatura 80ºC acima daquela em que se encontra o eixo.
Outra recomendação é não aquecer rolamentos abertos acima de 120ºC e rolamentos fechados, com lubrificação permanente, acima de 98ºC.
Ou seja, a temperatura de aquecimento dependerá, no fim das contas, do tamanho do rolamento e da interferência de ajuste desejada.
Recomenda-se este limites de temperatura por estarem abaixo das temperaturas que levam à mudança das estruturas das ligas comumente usadas nos rolamentos. Sem que alterem propriedades como a dureza e a resistência mecânica do rolamento.
Desmagnetização do rolamento
O aquecedor indutivo para rolamentos cria um campo magnético forte durante o aquecimento, magnetizando a peça.
Nessa condição, o rolamento acaba atraindo impurezas metálicas que estragam a peça antes do fim de sua vida útil planejada.
O ciclo de desmagnetização do rolamento ocorre imediatamente antes do aquecedor indutivo se desligar. Por isso, o operador deve esperar o ciclo de aquecimento do equipamento chegar até o fim antes de retirar o rolamento do aquecedor e montá-lo no eixo.
Montagem de rolamentos aquecidos sobre o eixo
O rolamento aquecido deve ser pressionado contra a face do rebaixo do eixo e preso com uma porca de fixação, como mostra a figura abaixo:
Figura 5 – rolamento sobre eixo a) antes e b) depois de colocar a porca de fixação.
Quando o rolamento esfriar, ele diminuirá de dimensão tanto radialmente quanto axialmente, o que pode fazer com que se afaste da face do rebaixo.
Enquanto o rolamento esfria, pressione-o contra a face do rebaixo do eixo.
Use de uma chave de impacto, no caso de rolamentos maiores, ou uma chave de gancho, em de rolamentos menores.
Veja o exemplo mostrado na figura.
Uma vez que o rolamento tenha esfriado por completo, a porca de fixação deve ser removida. A arruela de trava colocada contra o rolamento e a porca de fixação reinstalada, adjacente à arruela de trava, como mostra a figura a seguir:
Figura 6 – primeiro coloca-se a) a arruela de trava e em seguida b) a porca de fixação.
A porca de fixação deve ser apertada até estar em contato completo com arruela de trava e o rolamento ficar apertado contra a face do rebaixo. Depois disso, dobre as abas da arruela para dentro dos rasgos da bucha de fixação. Veja a figura abaixo:
Figura 7 – fixação da arruela de trava.
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