O que é a folga interna
A folga radial interna é a distância total que um anel pode se deslocar em relação ao outro, na direção radial, com o rolamento desmontado e sem carga. Imagine o anel interno fixo e o anel externo sendo empurrado para cima e para baixo: o deslocamento é a folga. Ela é minúscula, medida em micrômetros, mas tem grande efeito no comportamento do rolamento depois de instalado em um eixo e em um alojamento.
A folga não é um defeito. Ela é prevista no projeto, porque um rolamento sem nenhum espaço livre travaria assim que os anéis mudassem de tamanho. Três fatores alteram esse tamanho em serviço: o ajuste prensado no eixo, o ajuste prensado no alojamento e a diferença de temperatura entre os anéis.
Os grupos de folga
As normas internacionais e a GB/T definem a folga interna em grupos, e a ISO 492 trata a tolerância dimensional separadamente, de modo que os dois requisitos nunca se substituem. O grupo é escrito como sufixo após a designação. Os limites numéricos dependem do tipo de rolamento e do tamanho do furo e constam na norma e na ficha técnica do fornecedor; por isso, descrevemos os grupos apenas pela relação entre eles.
| Sufixo | Nome | Em relação ao normal | Motivo típico |
|---|---|---|---|
| C2 | Menor que a normal | Mais apertada | Rotação de precisão, exatidão com carga leve, cargas alternadas |
| CN (ou nenhum) | Normal | Grupo de referência | Ajustes e temperaturas padrão |
| C3 | Maior que a normal | Mais folgada | Ajustes com interferência, diferença de temperatura, motores |
| C4 | Maior que C3 | Ainda mais folgada | Ajustes com forte interferência, grande ganho de calor |
| C5 | Maior que C4 | A maior | Rara, condições severas |
Os grupos avançam em ordem. Cada grupo tem um limite inferior e um superior, e o limite superior de um grupo normalmente encontra o inferior do seguinte. A comparação completa está em grupos de folga interna C2 a C4.
Por que a normal às vezes não basta
A folga normal serve a um rolamento montado com ajustes moderados e operando perto da temperatura ambiente. As máquinas reais muitas vezes não atendem a essas condições, e a folga que permanece em serviço, chamada de folga de operação, pode ser muito menor que a folga de prateleira. Dois efeitos fazem esse trabalho.
Ajuste com interferência. Quando um anel interno é prensado em um eixo, ele se expande ligeiramente. Quando um anel externo é prensado em um alojamento, ele se contrai ligeiramente. Ambos reduzem a folga. Quanto mais apertado o ajuste, mais folga se perde. Anéis internos rotativos em eixos normalmente recebem ajuste apertado, de modo que um rolamento de folga normal pode ficar com muito pouco espaço.
Diferença de temperatura. Em um motor ou caixa de engrenagens, o eixo e o anel interno trabalham mais quentes que o alojamento e o anel externo. O anel interno cresce mais que o externo, o que reduz novamente a folga. Temperatura de operação mais alta ou partidas mais rápidas tornam o efeito mais forte.
Se a folga de operação cai a zero ou se torna negativa, as esferas ficam comprimidas entre os anéis. O atrito sobe, o calor sobe, o lubrificante envelhece e o rolamento pode falhar em pouco tempo. A C3 dá ao rolamento espaço para absorver ambos os efeitos.
Onde a C3 é a escolha usual
- Motores elétricos. Os eixos de rotor trabalham quentes e recebem ajustes apertados, por isso os rolamentos de esferas de sulco profundo C3 são comuns, por exemplo nos tamanhos 6203 ou 6205. Veja rolamentos de esferas de sulco profundo para as séries.
- Ventiladores, sopradores e bombas. Calor e diferenças de temperatura são rotina.
- Caixas de engrenagens e acionamentos. Anéis internos com ajustes de interferência e óleo aquecido pela operação.
- Máquinas pesadas e agrícolas. Choques, calor e, às vezes, ajustes apertados no eixo.
- Rolamentos de rolos. Os rolamentos de rolos cilíndricos costumam usar C3 pelas mesmas razões, e os de rolos autocompensadores usam C3 em buchas de fixação.
Por outro lado, C2 ou CN é melhor onde a baixa folga importa mais que a tolerância ao calor: fusos de precisão, instrumentos e aplicações com cargas alternadas, em que a folga causaria ruído. Uma folga mais apertada também pode ajudar quando o rolamento é montado com ajuste muito leve nos dois anéis.
Como pedir C3 corretamente
C3 é um sufixo da designação, como 6205-2RS C3 ou 6205 ZZ C3. Escreva-o na mesma posição em que aparece no catálogo e indique-o também por extenso na consulta, porque os sufixos se perdem com facilidade na tradução ou ao copiar números de peça para uma planilha. Um «6205» sem o sufixo normalmente será fornecido com folga normal.
Peça ao fornecedor que confirme o seguinte na cotação:
- O grupo de folga e a norma a que se refere.
- Como a folga foi verificada no lote, por exemplo em um medidor de folga ou com uma amostra registrada.
- Marcação: se o sufixo está impresso na caixa e gravado no anel.
- Combinação com outros sufixos, como vedações, classe de precisão e graxa.
Erros comuns
O erro mais frequente é tratar a C3 como uma melhoria geral. Mais folga significa mais jogo, um pouco mais de ruído com carga leve e, em algumas aplicações, posicionamento menos preciso. Use-a onde o ajuste e a temperatura a exigem, não por padrão.
Um segundo erro é mudar a folga sem rever o ajuste. Se o rolamento existente trabalha quente, um substituto C3 pode ajudar, mas também pode esconder um eixo com diâmetro excessivo ou fora de circularidade. Verifique o ajuste com a orientação de ajustes de eixo e alojamento para rolamentos.
Um terceiro erro é misturar grupos em um par. Quando dois rolamentos compartilham um eixo, dê a ambos o mesmo grupo de folga, a menos que o projeto exija um rolamento de posicionamento e um flutuante com requisitos diferentes.
Uma forma rápida de verificar a escolha
Antes de decidir por C3, faça uma verificação curta. Pergunte se o anel interno tem ajuste com interferência, o que é o caso normal de um eixo rotativo. Pergunte se o eixo trabalha mais quente que o alojamento, o que é o caso normal de motores, ventiladores e caixas de engrenagens. Se as duas respostas forem sim, a folga normal provavelmente será consumida, e a C3 é um bom ponto de partida. Se o eixo é lento, frio e com ajuste leve, a folga normal geralmente basta e evita jogo extra.
Para qualquer caso crítico, o fornecedor do rolamento pode calcular a folga de operação esperada a partir dos ajustes e temperaturas informados. Trate esse cálculo como a palavra final e registre o grupo escolhido no desenho, para que todos os pedidos posteriores o repitam.
Consultando a mesa
A mesa seleciona fábricas parceiras que podem fornecer o grupo de folga necessário, na série que você usa, e acorda as verificações antes do embarque. O MOQ e o prazo de entrega de referência típicos estão na página MOQ e prazo de entrega e são confirmados por escrito para cada pedido. Envie a designação, o grupo de folga, a vedação, a classe de tolerância, a aplicação e a quantidade pelo formulário de cotação.