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Depois que o rolamento estiver funcionando por um período de tempo, é inevitável que haja necessidade de manutenção ou danos e substituição. A desmontagem de rolamentos orientada para a segurança não é exceção. Os rolamentos são muito propensos a se desgastar no final de seu uso. Neste caso, se o método de desmontagem for impróprio e a força externa for aplicada de forma irracional, é muito provável que os fragmentos de metal espirrem após a quebra do rolamento e tragam perigo.

O método de desmontagem do rolamento

Desde que as dimensões do suporte sejam projetadas corretamente, os rolamentos com ajuste de folga podem ser removidos com alinhamento, desde que não sejam usados em excesso, causando deformação ou corrosão e prendendo-se nas peças correspondentes. A desmontagem razoável de rolamentos no caso de ajuste de interferência é o núcleo da tecnologia de desmontagem de rolamentos. O ajuste de interferência do rolamento é dividido em interferência do anel interno e interferência do anel externo. As duas situações a seguir serão apresentadas separadamente.

Interferência do anel interno do rolamento, ajuste da folga do anel externo

Eixo cilíndrico

A remoção correta do rolamento requer o uso de ferramentas. Para rolamentos de tamanho pequeno, a ferramenta convencional é um extrator. O extrator é dividido em duas garras e três garras, que são divididas em rosca e hidráulica.

O puxador de linha é uma ferramenta relativamente tradicional. Sua operação é alinhar o parafuso central com o furo central do eixo, aplicar uma pequena quantidade de graxa no furo central do eixo, enganchar o gancho na face final do anel interno do mancal e torcer a haste central com uma chave inglesa. O rolamento pode ser retirado. O extrator hidráulico usa um dispositivo hidráulico em vez de uma rosca. Quando o pistão do meio é estendido continuamente, o rolamento será puxado continuamente, o que é mais rápido do que o extrator de linha tradicional e o dispositivo hidráulico pode ser retraído rapidamente.

Em alguns projetos, a distância entre a face final do anel interno do rolamento e outros componentes é pequena e não possui o espaço operacional das garras extratores tradicionais. Neste momento, uma tala de duas peças pode ser usada e o tamanho apropriado da tala pode ser selecionado para dispersar a pressão de desmontagem. Partes da tala podem ser mais finas para penetrar em espaços estreitos.

Quando há lotes maiores de rolamentos de pequeno porte que precisam ser removidos, também podem ser usados dispositivos hidráulicos de liberação rápida. Para a desmontagem do mancal integral do eixo do veículo ferroviário, existe também um dispositivo especial de desmontagem móvel.

Quando o tamanho do rolamento aumenta, a força necessária para desmontar o rolamento também aumenta, e o extrator de uso geral não pode ser aplicado, e ferramentas especiais precisam ser projetadas para desmontagem. A força mínima necessária para a desmontagem pode ser estimada com base na força de instalação necessária para que o rolamento supere o ajuste de interferência, e a fórmula de cálculo é a seguinte:

F=0,5 *π *u*W*δ* E*(1-(d/d0)2)
F = Força (N)
μ = coeficiente de atrito entre o anel interno e o eixo, geralmente em torno de 0,2
W = largura do anel interno (m)
δ = ajuste de interferência (m)
E = módulo de Young 2,07×1011 (Pa)
d = diâmetro do furo do rolamento (mm)
d0=Diâmetro médio da pista externa do anel interno (mm)
π = 3,14

Quando a força de desmontagem é muito grande para ser desmontada por métodos comuns, e a força de desmontagem gerada pelo método convencional provavelmente danificará o rolamento. Geralmente, um orifício de óleo é projetado na extremidade do eixo, o orifício de óleo se estende até a posição do rolamento e então penetra radialmente na superfície do eixo e uma ranhura anular é adicionada. Ao desmontar, use uma bomba hidráulica para pressurizar o anel interno da ponta do eixo para reduzir a pressão de desmontagem.

Método de desmontagem por calor

Quando o tamanho do rolamento é muito grande e o tipo de desenho rígido simples não pode mais ser desmontado, o método de desmontagem por aquecimento é necessário. Ferramentas completas são necessárias antes da operação, como macacos, medidores de altura, espalhadores, etc. facilmente desmontado. O mesmo método de aquecimento se aplica a rolamentos cilíndricos com rolos separáveis. Este método pode remover o rolamento sem danos.

Eixo cônico

Como as áreas das duas faces de extremidade do anel interno do rolamento cônico são significativamente diferentes, a desmontagem geralmente é realizada aquecendo a face de extremidade maior do anel interno do rolamento. Usando um aquecedor de indução de frequência intermediária de bobina flexível, o anel interno do rolamento é removido aquecendo rapidamente o anel interno do rolamento para gerar uma diferença de temperatura suficiente entre o anel interno do rolamento e o eixo. Como os rolamentos cônicos são usados em pares, após a remoção de um anel interno, o outro anel interno deve ser exposto ao calor. Se o anel interno do rolamento estiver disposto em uma posição em que a face maior da extremidade não possa ser aquecida, a gaiola precisará ser destruída, os rolos removidos, o corpo do anel interno exposto e a bobina colocada diretamente na pista para aquecimento.

A temperatura de aquecimento do aquecedor deve ser ajustada para não exceder 120 graus Celsius porque a desmontagem do rolamento requer uma rápida diferença de temperatura e processo de operação, não temperatura. Se a temperatura ambiente for muito alta ou a interferência for muito grande e a diferença de temperatura for insuficiente, gelo seco (dióxido de carbono sólido) pode ser usado como meio auxiliar e o gelo seco pode ser colocado na parede interna da cavidade eixo para reduzir rapidamente a temperatura do eixo (tais peças de tamanho grande são geralmente), aumentando assim a diferença de temperatura.

Para a desmontagem do mancal cônico de furo interno, não remova completamente a porca de fixação ou o mecanismo da extremidade do eixo antes da desmontagem, mas apenas afrouxe-o para evitar o acidente da queda do mancal.

A remoção de eixos cônicos de grande porte requer o uso de orifícios de remoção de óleo. Tome como exemplo o rolamento cônico TQIT de quatro carreiras de furo cônico de laminação. O anel interno do rolamento é dividido em três partes, dois anéis internos de carreira única e um anel interno duplo no meio. Existem três furos de óleo no final do rolo, correspondendo às marcas 1, 2 e 3, dos quais 1 corresponde ao anel interno mais externo, 2 é o anel interno duplo correspondente à posição intermediária e 3 corresponde ao anel interno mais interno com o maior diâmetro. Ao desmontar, desmonte na ordem dos números de série e pressurize os orifícios 1, 2 e 3 progressivamente. Quando o rolamento é levantado depois de tudo concluído, o anel da dobradiça na extremidade do eixo é removido e o rolamento é desmontado.

Se o rolamento precisar ser usado novamente após a desmontagem, a força aplicada durante a desmontagem não deve ser transmitida através dos corpos rolantes. Para rolamentos separáveis, o anel do rolamento com conjunto de gaiola de corpos rolantes pode ser desmontado separadamente do outro anel do rolamento. Ao desmontar o rolamento não separável, o anel do rolamento com ajuste de folga deve ser removido primeiro e o rolamento com ajuste de interferência deve ser removido, e diferentes ferramentas devem ser usadas de acordo com seu tipo, tamanho e método de correspondência.

Remoção de rolamentos montados em diâmetros de eixo cilíndrico

Desmontagem a frio

Os rolamentos menores podem ser removidos do eixo batendo levemente na lateral do anel do rolamento com um punção adequado, de preferência com um extrator mecânico. A tração deve atuar no anel interno ou nos componentes adjacentes. O processo de desmontagem pode ser simplificado se os ressaltos do eixo e os ressaltos do alojamento forem fornecidos com ranhuras para acomodar as garras do extrator. Além disso, alguns furos roscados são usinados na posição do ressalto do furo para facilitar o deslocamento do parafuso para fora do rolamento.

Rolamentos grandes e médios geralmente exigem mais força do que uma máquina-ferramenta pode fornecer. Portanto, recomenda-se o uso de ferramentas hidráulicas ou de injeção de óleo, ou ambas. Isso significa que furos de óleo e ranhuras de óleo precisam ser projetados no eixo.

Desmontagem quente

Ao desmontar o anel interno dos rolamentos de rolos de agulhas ou rolamentos de rolos cilíndricos NU, NJ e NUP, o método de desmontagem a quente é adequado. Duas ferramentas de aquecimento comumente usadas: são anéis de aquecimento e aquecedores de indução ajustáveis.

Os anéis de aquecimento são geralmente usados para instalar e remover anéis internos de rolamentos pequenos e médios do mesmo tamanho. O anel de aquecimento é feito de liga leve. Os anéis de aquecimento são ranhurados radialmente e equipados com alças eletricamente isolantes.

Se os anéis internos de diferentes diâmetros forem frequentemente desmontados, é recomendável usar um aquecedor de indução depurável. Esses aquecedores aquecem rapidamente o anel interno sem aquecer o eixo. Ao remover o anel interno de um rolamento de rolos cilíndricos grandes, alguns aquecedores de indução estacionários especiais podem ser usados.

Remoção de rolamentos montados em diâmetros de eixo cônico

Os rolamentos pequenos podem ser removidos puxando o anel interno com um extrator mecânico ou assistido hidraulicamente. Alguns extratores são equipados com braços acionados por mola, e o uso desse projeto autocentrante do extrator simplifica o procedimento e evita danos ao mancal. Caso as garras do extrator não possam ser utilizadas no anel interno, o rolamento deve ser desmontado através do anel externo ou utilizando um extrator combinado com um extrator.

Ao utilizar o método de injeção de óleo, a desmontagem de mancais médios e grandes é mais segura e fácil. Este método injeta óleo hidráulico entre duas superfícies de acoplamento cônicas através de orifícios de óleo e ranhuras de óleo sob alta pressão. O atrito entre as duas superfícies é bastante reduzido e é criada uma força axial que separa o rolamento do diâmetro do eixo.

Remoção do rolamento na bucha de fixação

Para o mancal pequeno instalado na bucha de fixação com o eixo reto, pode-se usar um martelo para bater no bloco de aço pequeno que atua uniformemente na face final do anel interno do mancal para removê-lo. Antes de fazer isso, é necessário afrouxar várias voltas a contraporca da bucha adaptadora.

Pequenos rolamentos montados no eixo escalonado da bucha de fixação podem ser removidos batendo na face da extremidade pequena da contraporca da bucha de fixação com um martelo através de uma luva especial. Antes de fazer isso, é necessário afrouxar várias voltas a contraporca da bucha adaptadora.

Para rolamentos montados em eixo escalonado com bucha de fixação, o uso de porca hidráulica facilita a remoção do rolamento. Para fazer isso, um batente adequado deve ser instalado próximo ao pistão da porca hidráulica. A injeção de óleo é o método mais fácil, mas deve ser usada uma bucha adaptadora com orifícios e ranhuras para óleo.

Removendo o rolamento na luva de desmontagem

Ao remover o rolamento na bucha de desmontagem, o dispositivo de travamento deve ser removido. (tais como contraporcas, placas terminais, etc.).
Para rolamentos de tamanho pequeno e médio, a desmontagem pode ser realizada com uma contraporca, chave de gancho ou chave de impacto.

Para rolamentos médios e grandes montados em buchas de desmontagem, eles podem ser facilmente desmontados com porcas hidráulicas. Recomenda-se instalar um batente atrás da porca hidráulica na ponta do eixo. O dispositivo de parada pode evitar que a luva de retirada e a porca hidráulica voem para fora do eixo quando a luva de retirada é repentinamente separada da posição de acoplamento.

Ajuste de interferência do anel externo do rolamento

A premissa de remover o rolamento quando o anel externo do rolamento tem um ajuste interferente é que o diâmetro do ressalto do anel externo não pode ser menor que o diâmetro de apoio exigido pelo rolamento. O anel externo pode ser removido usando o diagrama da ferramenta de desenho, conforme mostrado abaixo.

Se algumas aplicações exigirem cobertura completa do diâmetro do ressalto do anel externo, as duas opções de projeto a seguir devem ser consideradas na fase de projeto:

1. Dois ou três entalhes podem ser reservados nas etapas da carcaça do mancal para que as garras do extrator tenham um ponto de força para facilitar a desmontagem.

2. Projete quatro furos roscados penetrantes na parte traseira do assento do rolamento para alcançar a face final do rolamento. Normalmente, a vedação pode ser bloqueada com parafusos. Ao desmontar, substitua-os por parafusos longos. Aperte os parafusos longos para empurrar gradualmente o anel externo.

Quando o rolamento é grande ou a interferência é grande, o método de aquecimento por indução de bobina flexível também pode ser usado. A desmontagem é feita aquecendo o diâmetro externo da caixa. A superfície externa da caixa deve ser regular e plana para evitar superaquecimento local. A linha central da caixa deve ser perpendicular ao solo, e um macaco deve ser usado para auxiliá-la, se necessário.

No fim

O texto acima é uma introdução geral ao método de desmontagem de rolamentos para várias situações. Devido à grande variedade de rolamentos e sua ampla gama de aplicações, o processo de desmontagem e os cuidados também são diferentes. Acredita-se que, ao dominar o método correto de desmontagem do rolamento, você pode efetivamente manter e substituir o rolamento e melhorar a eficiência operacional do equipamento.