Diâmetro Médio do Rolamento
Calcula o diâmetro médio (de passo) de um rolamento, d_m = (D + d) ÷ 2, a partir do diâmetro externo D (mm, do anel externo) e do diâmetro interno d (mm, do furo, que se ajusta ao eixo). O diâmetro médio é a média entre o diâmetro do furo (que assenta no eixo) e o diâmetro externo (que assenta no alojamento), e representa aproximadamente o diâmetro do CÍRCULO descrito pelos centros dos corpos rolantes (o diâmetro de passo, pitch diameter). É um parâmetro geométrico fundamental do rolamento, usado em vários cálculos: no FATOR DE VELOCIDADE n·d_m (que governa a velocidade limite e o aquecimento), na estimativa da velocidade periférica dos corpos rolantes, nas frequências características de defeito (usadas na análise de vibração para diagnóstico — as frequências de passagem de esferas pela pista interna/externa, BPFI/BPFO, dependem do d_m), e na velocidade de rotação da gaiola. O diâmetro médio é a forma compacta de caracterizar o 'tamanho' de um rolamento para esses cálculos cinemáticos e dinâmicos, sem precisar dos detalhes internos (número e diâmetro dos corpos rolantes, ângulo de contato). Os diâmetros externo D e interno d são as dimensões básicas de catálogo de qualquer rolamento (junto com a largura), e o d_m deriva diretamente deles. Informe os diâmetros externo e interno.
Resultado
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Diâmetro médio do rolamento
O diâmetro médio (de passo) de um rolamento é d_m = (D + d) ÷ 2, a partir do diâmetro externo D (do anel externo) e do diâmetro interno d (do furo, que se ajusta ao eixo). É a média entre o diâmetro do furo (que assenta no eixo) e o diâmetro externo (que assenta no alojamento), e representa aproximadamente o diâmetro do círculo descrito pelos centros dos corpos rolantes (o diâmetro de passo). É um parâmetro geométrico fundamental, usado em vários cálculos: no fator de velocidade n·d_m (que governa a velocidade limite e o aquecimento), na estimativa da velocidade periférica dos corpos rolantes, nas frequências características de defeito (usadas na análise de vibração para diagnóstico — as frequências de passagem de esferas pela pista interna/externa, BPFI/BPFO, dependem do d_m), e na velocidade de rotação da gaiola. O diâmetro médio é a forma compacta de caracterizar o 'tamanho' de um rolamento para esses cálculos cinemáticos e dinâmicos, sem precisar dos detalhes internos (número e diâmetro dos corpos rolantes, ângulo de contato). Os diâmetros externo D e interno d são as dimensões básicas de catálogo de qualquer rolamento, e o d_m deriva diretamente deles. Informe os diâmetros externo e interno.
Ferramentas Relacionadas
Fator de Velocidade (Rolamento)
Calcula o fator de velocidade de um rolamento, A = n·d_m, a partir da rotação n (rpm) e do diâmetro médio do rolamento d_m (mm, = (D + d)/2, a média entre os diâmetros externo e interno). O fator n·d_m (frequentemente expresso em mm·rpm, ou em m/min multiplicando pelo perímetro) é o indicador-chave da SOLICITAÇÃO DE VELOCIDADE de um rolamento, e governa vários limites de aplicação. Ele determina a VELOCIDADE LIMITE de operação: cada rolamento (e cada tipo de lubrificação) tem um valor máximo de n·d_m acima do qual o aquecimento por atrito, a força centrífuga nos corpos rolantes e os efeitos dinâmicos tornam a operação inviável — lubrificação a graxa suporta valores menores, a óleo maiores, e sistemas especiais (jato de óleo, névoa) os mais altos (rolamentos de alta velocidade, como de turbinas e fusos de máquinas-ferramenta, atingem n·d_m de milhões). O fator de velocidade também influencia a escolha do tipo de rolamento (esferas suportam mais velocidade que rolos), do lubrificante e da folga interna (rolamentos rápidos podem precisar de folga maior para acomodar a dilatação térmica). Comparar o n·d_m da aplicação com o limite do rolamento é uma verificação essencial em máquinas rotativas de média e alta velocidade. Informe a rotação e o diâmetro médio.
Capacidade Dinâmica Requerida (Rolamento)
Calcula a capacidade de carga dinâmica C que um rolamento precisa ter para atingir uma vida desejada, C = P·(L10)^(1/p), a partir da carga dinâmica equivalente P (N), da vida nominal desejada L10 (em milhões de revoluções) e do expoente p (3 para esferas, 10/3 para rolos). É a operação INVERSA do cálculo de vida, e a forma como a SELEÇÃO de rolamentos é feita na prática: o projetista conhece a carga que o rolamento vai suportar (P) e a vida que precisa atingir (L10, derivada das horas de operação exigidas e da rotação), e calcula a capacidade dinâmica C mínima necessária. Em seguida, escolhe no catálogo do fabricante um rolamento cujo C tabelado seja IGUAL OU MAIOR que o requerido — e que caiba nas dimensões disponíveis (diâmetro do eixo e do alojamento). A capacidade dinâmica C é, por definição, a carga que dá uma vida L10 de exatamente 1 milhão de revoluções, e é a 'nota' de cada rolamento no catálogo. Este cálculo é o coração do dimensionamento: traduz a exigência da aplicação (carga e vida) na especificação do componente (capacidade), permitindo escolher o rolamento certo — nem subdimensionado (falha precoce) nem superdimensionado (custo e espaço desnecessários). Informe a carga equivalente, a vida desejada e o expoente.
Carga Estática Equivalente (Rolamento)
Calcula a carga estática equivalente de um rolamento, P_0 = X_0·F_r + Y_0·F_a, a partir da carga radial F_r (N), da carga axial F_a (N) e dos fatores estáticos X_0 e Y_0 (tabelados pelo fabricante). Diferente da carga dinâmica equivalente (que se relaciona à FADIGA sob rotação), a carga estática equivalente é usada para verificar o rolamento sob cargas com o rolamento PARADO ou girando muito devagar, ou sob cargas de PICO (choques, sobrecargas momentâneas). O risco nesse caso não é a fadiga, mas a DEFORMAÇÃO PERMANENTE (indentação) das pistas pelos corpos rolantes: uma carga estática excessiva 'amassa' marcas permanentes (brinelling) nas pistas, que depois geram ruído, vibração e falha prematura quando o rolamento volta a girar. A carga estática equivalente é a carga radial pura que causaria a mesma deformação permanente máxima (no contato mais carregado) que a combinação real de cargas radial e axial. Ela é comparada com a capacidade de carga estática C0 do rolamento (também tabelada) por meio do fator de segurança estático s0 = C0/P0. Essa verificação é especialmente importante em rolamentos que sustentam cargas com a máquina parada (eixos de equipamentos que ficam estacionados sob carga), ou que sofrem choques. Informe a carga radial, a carga axial e os fatores estáticos X0 e Y0.
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