{"id":8042,"date":"2023-07-17T16:19:49","date_gmt":"2023-07-17T08:19:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/?p=8042"},"modified":"2025-08-06T20:54:37","modified_gmt":"2025-08-06T12:54:37","slug":"factores-de-concecao-dos-rolamentos-rigidos-de-esferas-de-alta-velocidade","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/high-speed-deep-goove-ball-bearing-design-factors\/","title":{"rendered":"Factores de conce\u00e7\u00e3o dos rolamentos r\u00edgidos de esferas de alta velocidade"},"content":{"rendered":"

\u00c0 medida que os autom\u00f3veis h\u00edbridos e el\u00e9ctricos se desenvolvem rapidamente, os requisitos ambientais exigem que os motores el\u00e9ctricos sejam mais pequenos e mais leves. Os motores el\u00e9ctricos mais pequenos reduzem a pot\u00eancia de sa\u00edda, mas para garantir que t\u00eam uma pot\u00eancia de sa\u00edda igual ou superior \u00e0 dos motores actuais, s\u00e3o necess\u00e1rias velocidades de motor mais elevadas. Este artigo analisa e optimiza rolamentos r\u00edgidos de esferas<\/mark><\/em><\/a> <\/strong><\/span>utilizados nos motores el\u00e9ctricos para suportar velocidades superiores a 30 000 rpm, o que corresponde a 1,5 vezes a velocidade limite atual dos rolamentos.<\/p>\n\n\n\n

An\u00e1lise dos factores de influ\u00eancia:<\/h2>\n\n\n\n

1) Lubrifica\u00e7\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

A lubrifica\u00e7\u00e3o com \u00f3leo \u00e9 utilizada para assegurar uma lubrifica\u00e7\u00e3o suficiente para as partes internas das chumaceiras. No entanto, devido \u00e0 rota\u00e7\u00e3o a alta velocidade dos corpos rolantes e da gaiola, uma grande quantidade de \u00f3leo lubrificante desloca-se na dire\u00e7\u00e3o do di\u00e2metro exterior da chumaceira sob a a\u00e7\u00e3o da for\u00e7a centr\u00edfuga, e a lubrifica\u00e7\u00e3o entre o anel interior e os corpos rolantes ou entre os corpos rolantes e a gaiola pode n\u00e3o ser suficiente. Uma lubrifica\u00e7\u00e3o insuficiente pode fazer com que as partes internas da chumaceira se colem e a chumaceira fique presa. Aumentar a quantidade de \u00f3leo lubrificante aumentar\u00e1 a resist\u00eancia causada pela agita\u00e7\u00e3o do \u00f3leo lubrificante, resultando num aumento do bin\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n

\"rolamento<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Estado interno dos rolamentos em funcionamento a alta velocidade:<\/p>\n\n\n\n

2) Atrito<\/h3>\n\n\n\n

Atrito entre a esfera e a superf\u00edcie da pista
\nQuando o rolamento r\u00edgido de esferas roda, a fric\u00e7\u00e3o de deslizamento entre a esfera e a superf\u00edcie da pista \u00e9 proporcional \u00e0 velocidade do rolamento. Em condi\u00e7\u00f5es de velocidade normal, a influ\u00eancia do atrito de deslizamento pode ser ignorada. No entanto, o controlo do atrito entre a esfera e a superf\u00edcie da pista \u00e9 muito importante em condi\u00e7\u00f5es de velocidade ultra-elevada, porque o aumento s\u00fabito da for\u00e7a de atrito pode provocar um aumento da produ\u00e7\u00e3o de calor no rolamento.<\/p>\n\n\n\n

Atrito entre a bola e a gaiola
\nOs rolamentos r\u00edgidos de esferas s\u00e3o normalmente utilizados com gaiolas em forma de onda em a\u00e7o estampado e gaiolas em forma de coroa em pl\u00e1stico. A gaiola de a\u00e7o estampado \u00e9 feita atrav\u00e9s da rebitagem de duas semi-gaiolas em forma de meia onda com uma estrutura de bolsa de esferas. A gaiola de pl\u00e1stico em forma de coroa \u00e9 feita de resina de nylon refor\u00e7ada com fibra de vidro, e ambas as gaiolas t\u00eam bolsas em forma de bola com ranhuras de bloqueio. A for\u00e7a de fric\u00e7\u00e3o gerada entre a bola e a bolsa da gaiola pode ser ignorada em condi\u00e7\u00f5es de velocidade normal, uma vez que a for\u00e7a que actua sobre a bola e a gaiola \u00e9 muito pequena. No entanto, em condi\u00e7\u00f5es de velocidade ultra-alta de 30.000 rpm, a velocidade circunferencial da esfera pode atingir 40 m\/s ou mesmo mais, e a tens\u00e3o pontual entre a esfera e a gaiola aumentar\u00e1. A gaiola de pl\u00e1stico tem propriedades auto-lubrificantes e \u00e9 mais leve, o que a torna mais adequada para o funcionamento a alta velocidade. Em funcionamento a velocidade ultra-alta, se a lubrifica\u00e7\u00e3o for insuficiente, a for\u00e7a de fric\u00e7\u00e3o entre a esfera e a bolsa da gaiola aumentar\u00e1, causando desgaste na superf\u00edcie da bolsa e at\u00e9 a possibilidade de a gaiola sair do rolamento.<\/p>\n\n\n\n

3) Resist\u00eancia da gaiola<\/h3>\n\n\n\n

As gaiolas de pl\u00e1stico em forma de coroa s\u00e3o utilizadas para suportar a rota\u00e7\u00e3o a alta velocidade. Sob a a\u00e7\u00e3o da for\u00e7a centr\u00edfuga durante a rota\u00e7\u00e3o a alta velocidade, a superf\u00edcie exterior da gaiola deforma-se e entra em contacto com o anel exterior do rolamento. Quando a gaiola entra em contacto com o anel exterior do rolamento, a temperatura do rolamento aumenta. Al\u00e9m disso, uma gaiola com grande deforma\u00e7\u00e3o pode fraturar devido \u00e0 tens\u00e3o excessiva na superf\u00edcie circunferencial da bolsa da gaiola. Por conseguinte, \u00e9 necess\u00e1ria uma estrutura de gaiola melhorada para suportar a deforma\u00e7\u00e3o e os danos causados pela for\u00e7a centr\u00edfuga. O aumento da espessura da parede da gaiola pode melhorar a resist\u00eancia da gaiola, mas a largura da chumaceira n\u00e3o pode ser aumentada.<\/p>\n\n\n\n

Medidas de otimiza\u00e7\u00e3o:<\/h2>\n\n\n\n

1) Instalar um deflector para controlar o caudal de \u00f3leo<\/h3>\n\n\n\n

A instala\u00e7\u00e3o de um deflector pode evitar que o \u00f3leo lubrificante transborde para a face final da chumaceira, assegurando uma lubrifica\u00e7\u00e3o interna suficiente da chumaceira e resolvendo o problema da lubrifica\u00e7\u00e3o insuficiente em funcionamento a velocidade ultra-alta.<\/p>\n\n\n\n

\"Controlo<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2) Reduzir o atrito
\nA otimiza\u00e7\u00e3o do tamanho do di\u00e2metro da ranhura e do di\u00e2metro da esfera pode reduzir o deslizamento entre a esfera e a pista do rolamento. Melhorar a lubrifica\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie da bolsa e reduzir a for\u00e7a de impacto entre a esfera e a gaiola pode efetivamente evitar o desgaste da superf\u00edcie da bolsa. A instala\u00e7\u00e3o de um deflector pode aumentar o caudal de \u00f3leo lubrificante, e o ajuste da folga entre a esfera e a bolsa da gaiola e a folga entre o di\u00e2metro exterior do anel interior e o di\u00e2metro interior da gaiola pode reduzir a for\u00e7a de impacto e o desgaste entre a esfera e a gaiola.<\/p>\n\n\n\n

3) Aumentar a resist\u00eancia da gaiola<\/h3>\n\n\n\n

O aumento da espessura da parede da gaiola pode aumentar a sua rigidez, reduzir a deforma\u00e7\u00e3o da gaiola sob rota\u00e7\u00e3o a ultra-alta velocidade, evitar tens\u00f5es excessivas na superf\u00edcie circunferencial da bolsa da gaiola e prevenir fracturas. O design optimizado do rolamento pode cumprir os requisitos de funcionamento a velocidade ultra-alta de 30.000 rpm atrav\u00e9s de testes de aumento de temperatura e testes de durabilidade a alta velocidade.<\/p>\n\n\n\n

\"Conce\u00e7\u00e3o<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Em resumo, as medidas de otimiza\u00e7\u00e3o acima referidas podem ser aplicadas de forma abrangente para conceber rolamentos r\u00edgidos de esferas que possam suportar velocidades superiores a 30.000 rpm.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

As hybrid and electric cars have developed rapidly, environmental requirements demand that electric motors be smaller and lighter. Smaller electric motors will reduce output […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":8044,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_uag_custom_page_level_css":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-8042","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bearing-basic"],"uagb_featured_image_src":{"full":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield.jpg",1080,482,false],"thumbnail":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield-300x134.jpg",300,134,true],"medium_large":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield-768x343.jpg",768,343,true],"large":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield-1024x457.jpg",1024,457,true],"1536x1536":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield.jpg",1080,482,false],"2048x2048":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield.jpg",1080,482,false],"trp-custom-language-flag":["https:\/\/www.zmsbearing.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/oil-control-wiht-shield.jpg",18,8,false]},"uagb_author_info":{"display_name":"ZMS Bearing Team","author_link":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/author\/zmsbearing\/"},"uagb_comment_info":0,"uagb_excerpt":"As hybrid and electric cars have developed rapidly, environmental requirements demand that electric motors be smaller and lighter. Smaller electric motors will reduce output […]","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8042","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8042"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8042\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8044"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8042"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8042"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.zmsbearing.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8042"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}