Como instalar rolamentos em um fuso de esferas grande: Guia de suporte fixo e flutuante

A instalação de rolamentos para um parafuso de avanço grande requer mais do que selecionar um rolamento que se ajuste à extremidade do eixo usinada. O arranjo de rolamento deve controlar o parafuso axialmente, apoiá-lo radialmente, manter o alinhamento com a porca e o sistema de guia e ainda permitir que o conjunto acomode a expansão térmica quando necessário.

Para muitos conjuntos de fusos de esferas grandes, o arranjo usual é umlado fixocom rolamentos de contato angular pré-carregados e umlado flutuante ou apoiadocom rolamento radial. O lado fixo estabelece a posição axial do parafuso, enquanto o lado oposto suporta o eixo sem travar involuntariamente ambas as extremidades contra o movimento térmico.

Primeiro confirme o arranjo de suporte do rolamento

Não comece a instalação até que o lado fixo, o lado flutuante, a orientação do rolamento, as dimensões da extremidade do eixo e o método de localização axial estejam claramente identificados.

As combinações comuns de suporte de fuso de esferas incluem BK/BF, EK/EF e FK/FF. Nestes pares, BK, EK e FK são normalmente usados ​​no lado fixo, enquanto BF, EF e FF são usados ​​no lado flutuante.

O modelo de suporte deve corresponder ao diâmetro do assento do rolamento, ao ressalto do eixo, ao tamanho da rosca, à posição da contraporca, às dimensões do alojamento e ao desenho completo de usinagem final. Veja o DLYgama de unidades de suporte de fuso de esferaspara estruturas comuns de lados fixos e flutuantes.

Ferramentas e medidas necessárias

Parafusos grandes requerem equipamento de elevação e medição adequado. Tentar manusear um eixo longo ou pesado usando apenas uma bancada normal pode entortar o eixo, danificar a rosca ou contaminar os assentos do rolamento antes do início da instalação.

Etapa 1: inspecionar as extremidades do eixo do parafuso e as unidades de suporte

Antes de instalar um rolamento, compare os componentes reais com o desenho de montagem. Um rolamento pode parecer encaixar enquanto a posição do ressalto, o comprimento da rosca, a espessura do espaçador ou a profundidade do alojamento estiverem incorretos.

Confirme os seguintes itens:

• Dimensões da extremidade do eixo do lado fixo e do lado flutuante
• Modelo de rolamento, disposição interna e direção de instalação
• Diâmetro e ajuste do assento do rolamento
• Largura do ombro do eixo, altura, esquadria e condição da superfície
• Tamanho da rosca, modelo de contraporca e método de travamento
• Posições do espaçador, colar, vedação e anel de retenção
• Altura de montagem da unidade de suporte e padrão de furos

Inspecione os munhões quanto a rebarbas, marcas de impacto, corrosão e bordas salientes. O ressalto do eixo e o assento do rolamento devem estar limpos porque mesmo uma pequena partícula presa atrás do rolamento pode criar desvio axial ou impedir o contato completo do ressalto.

Não polir um assento de rolamento de tamanho incorreto até que o rolamento se encaixe. Meça o munhão primeiro e compare-o com o desenho e os requisitos de ajuste do rolamento.

Etapa 2: Apoie o parafuso grande durante a instalação

Um parafuso de avanço grande deve ser apoiado em diversas posições durante a instalação do rolamento. Permitir que um eixo longo fique pendurado em uma extremidade pode introduzir tensão de flexão e fazer com que o rolamento pareça difícil de instalar, mesmo quando as dimensões do componente estão corretas.

• Use suportes acolchoados que não possam arranhar a superfície rosqueada.
• Mantenha as cintas de elevação longe de vedações, assentos de rolamentos e munhões acabados.
• Não levante o conjunto completo pela porca esférica ou flange da porca.
• Mantenha o parafuso na horizontal, a menos que o procedimento de montagem exija especificamente outra posição.
• Evite que a porca esférica se mova descontroladamente ao longo do eixo.
• Cubra os fios e diários expostos quando o trabalho for pausado.

Para um parafuso esférico, não remova a porca do eixo do parafuso, a menos que a luva de transferência e o procedimento de remontagem corretos estejam disponíveis. Perder as esferas ou alterar a condição de recirculação pode danificar o conjunto da porca.

Etapa 3: Instale o conjunto de rolamento lateral fixo

O lado fixo determina a referência axial do parafuso. Erros nesta extremidade afetam diretamente a folga axial, a rigidez, o desvio, o alinhamento do acoplamento e a estabilidade de posicionamento.

Usando uma unidade de suporte pré-montada

Ao usar uma unidade de suporte lateral fixa pré-montada BK, EK, FK ou semelhante, não desmonte a pilha de rolamentos, a menos que o fabricante da unidade de suporte permita especificamente. Os rolamentos de contato angular já podem ter orientação definida e pré-carga ajustada.

1. Confirme se o munhão do eixo, a rosca e o ressalto correspondem à unidade de suporte.
2. Insira cuidadosamente a extremidade do eixo usinada através da vedação e do furo do rolamento.
3. Proteja o lábio de vedação de girar para fora ou de ser cortado pelo ressalto ou rosca do eixo.
4. Assente o anel interno ou espaçador do rolamento completamente contra o ressalto do eixo.
5. Instale a contraporca e aperte-a de acordo com o desenho da unidade de suporte ou da máquina.
6. Prenda a contraporca usando a peça de fixação, parafuso de fixação, arruela de aba ou outro dispositivo de travamento especificado.

Usando rolamentos separados e um alojamento personalizado

Se o lado fixo usar rolamentos de contato angular separados, preserve o arranjo de rolamentos especificado. Um par face a face, costas com costas ou tandem não pode ser alterado simplesmente porque os rolamentos têm as mesmas dimensões.

Quando o anel interno do rolamento apresentar um ajuste interferente no eixo, aplique força de instalação no anel interno. Não empurre o rolamento no eixo pressionando o anel externo, pois a força de montagem passaria pelos corpos rolantes e poderia adentrar as pistas.

Para um rolamento grande, a montagem térmica controlada ou um método hidráulico adequado pode ser mais seguro do que a força mecânica pesada. Não aqueça um rolamento de precisão com chama aberta e não exceda a temperatura permitida pelo fabricante do rolamento.

Não existe um torque de contraporca universal para cada parafuso grande. O valor correto depende do modelo do rolamento, tamanho da rosca, disposição do rolamento, pré-carga necessária, projeto do espaçador e condição de lubrificação. Use o desenho ou a especificação do suporte do rolamento em vez de copiar um valor de torque de outro tamanho de parafuso.

Etapa 4: Instale o rolamento lateral flutuante

O lado flutuante suporta radialmente a extremidade oposta do parafuso. Num arranjo fixo-flutuante, não deve tornar-se involuntariamente um segundo lado fixo.

1. Instale o rolamento especificado no munhão do eixo do lado apoiado.
2. Aplique força de ajuste somente através do anel que está sendo montado com ajuste interferente.
3. Instale o anel elástico, o colar de retenção ou o componente de localização do lado do eixo especificados.
4. Insira o rolamento no alojamento BF, EF, FF ou personalizado.
5. Confirme se o arranjo da caixa retém o rolamento radialmente sem eliminar o movimento axial projetado.

Um erro comum é apertar colares, tampas ou componentes do alojamento até que o rolamento flutuante esteja preso entre dois ressaltos axiais. Isso pode fazer com que o parafuso emperre à medida que a temperatura muda.

Em uma montagem fixo-fixo, ambas as extremidades podem ser controladas axialmente, mas a pré-carga e o espaçamento dos rolamentos devem seguir o projeto da máquina. Não converta um conjunto fixo-flutuante em suporte fixo-fixo durante a instalação.

Etapa 5: monte temporariamente o conjunto do parafuso

O eixo do parafuso deve coincidir com o percurso estabelecido pelas guias lineares e mesa móvel. O fuso de esferas deve transmitir força axial; ele não deve ser usado para corrigir um trilho ou base de montagem imprecisa.

Uma sequência prática de instalação é:

1. Alinhe e prenda as guias lineares e a mesa móvel.
2. Prenda a porca esférica ao suporte da porca, mas mantenha os fixadores finais ligeiramente soltos.
3. Posicione a unidade de suporte lateral fixa na superfície de referência preparada.
4. Posicione a unidade de suporte lateral flutuante sem apertá-la totalmente.
5. Mova a mesa para o lado fixo e ajuste o suporte da porca e a posição da unidade de suporte.
6. Movimente a mesa várias vezes durante todo o movimento.
7. Confirme se o movimento permanece suave antes do aperto final.

Não force a porca esférica, o suporte da porca ou a caixa de suporte lateralmente para fazer com que os furos de montagem posicionados incorretamente se encaixem. A tensão de instalação armazenada pode produzir alta corrente do motor, torque de funcionamento desigual, aquecimento do rolamento e desgaste prematuro da porca.

Para um procedimento de alinhamento mais detalhado, consulteParalelismo do fuso de esferas: como alinhar um fuso de esferas durante a instalação.

Etapa 6: Verifique o desvio e a folga axial antes do aperto final

A rotação suave da mão por si só não é suficiente para aprovar a instalação. Use um relógio comparador para verificar a condição da extremidade do eixo e a localização axial.

Compare todas as medições com o fuso de esfera real, unidade de suporte ou desenho da máquina. O grande diâmetro do parafuso por si só não define um valor de desvio universal aceitável.

Enquanto monitoriza os indicadores, complete o aperto final progressivamente. Uma sequência comum é:

1. Porca de parafuso esférico
2. Suporte de porca
3. Unidade de suporte lateral fixo
4. Unidade de suporte lateral flutuante

Meça novamente depois que os parafusos atingirem o torque final especificado. O aperto pode deslocar a caixa ou distorcer uma superfície de montagem imprecisa.

Etapa 7: Alinhe o motor e o acoplamento

O acoplamento deverá conectar dois eixos alinhados; ele não deve puxar o motor e o parafuso para alinhamento.

• Verifique a coaxialidade do eixo do motor e do munhão do parafuso.
• Confirme a profundidade de inserção do acoplamento especificada e a folga do eixo.
• Não empurre o acoplamento contra a contraporca do rolamento ou a caixa de suporte.
• Aperte os parafusos de acoplamento usando a sequência e o torque especificados.
• Gire o sistema manualmente novamente após conectar o motor.

Um acoplamento flexível pode compensar erros limitados de instalação, mas não pode corrigir grandes desalinhamentos angulares ou paralelos. A deflexão excessiva do acoplamento aumenta a carga no rolamento do motor e no rolamento de suporte do parafuso esférico.

Etapa 8: execute um teste de run-in controlado

Não execute um parafuso grande recém-instalado imediatamente em velocidade máxima e carga total.

1. Gire o parafuso manualmente em todo o curso.
2. Opere o eixo em baixa velocidade sem carga externa.
3. Verifique ruído, vibração, corrente do motor e temperatura do alojamento do mancal.
4. Aumente a velocidade gradualmente enquanto monitora as mesmas condições.
5. Aplique a carga de trabalho progressivamente e não imediatamente.
6. Verifique novamente os parafusos da unidade de suporte, a segurança da contraporca e o alinhamento após o amaciamento inicial.

Erros comuns de instalação de rolamentos

• Tratar cada eixo roscado grande como se usasse o mesmo arranjo de rolamentos
• Misturando as unidades de suporte do lado fixo e do lado flutuante
• Desmontar desnecessariamente uma unidade de suporte ajustada de fábrica
• Alterar a orientação de um par de rolamentos de contato angular correspondente
• Martelar diretamente no rolamento ou na extremidade do eixo endurecida
• Transmitir força de montagem através dos elementos rolantes
• Usando um torque de contraporca universal sem verificar o projeto do rolamento
• Fixação axial do rolamento do lado flutuante
• Forçando o suporte da porca para compensar o desalinhamento da unidade de suporte
• Conectando o motor antes de verificar o desvio da extremidade do eixo
• Aceitar a rotação suave da mão como o único resultado da inspeção
• Correr imediatamente a toda velocidade sem uma rodagem controlada

Quais informações devem ser confirmadas antes do pedido?

Para um conjunto de parafuso grande, o eixo do parafuso, a porca, os rolamentos de suporte, o alojamento, a contraporca, o acoplamento e a usinagem final devem ser confirmados como um sistema.

Forneça as seguintes informações:

• Tipo de parafuso, diâmetro, avanço, comprimento total e curso efetivo
• Grau de precisão exigido
• Instalação horizontal ou vertical
• Velocidade máxima e carga axial
• Fixo-flutuante, fixo-fixo ou outro arranjo de rolamento
• Modelo da unidade de suporte ou especificação do rolamento
• Desenhos completos de usinagem do lado fixo e do lado flutuante
• Tipo de porca, direção do flange e dimensões do suporte da porca
• Informações sobre motor e acoplamento

DLY fornece produtos laminados a frio e retificados com precisãoparafusos de esfera, juntamente com comprimentos personalizados, usinagem de extremidades de eixo, porcas esféricas, unidades de suporte BK/BF, EK/EF e FK/FF e acoplamentos relacionados. A usinagem final deve ser confirmada a partir dos desenhos da unidade de suporte e da máquina antes da produção.

Conclusão

A instalação correta de rolamentos para um parafuso de avanço grande começa com a identificação dos lados fixo e flutuante, verificando as dimensões da extremidade do eixo e apoiando corretamente o eixo longo durante a montagem.

A pilha de rolamentos do lado fixo deve assentar corretamente contra seu ressalto de referência e ser fixada usando o procedimento de contraporca especificado. O lado flutuante deve fornecer suporte radial sem impedir involuntariamente o movimento axial projetado. A aprovação final deve incluir desvio da extremidade do eixo, movimento axial, resistência de curso completo, alinhamento do acoplamento e um teste de rodagem controlado.

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