Falhas acontecem. Independentemente dos cuidados adotados, sempre existe a possibilidade de um produto ou componente falhar. O mesmo vale para os rolamentos, mas isso não significa que não seja possível prevenir muitos problemas que resultam em paradas dispendiosas.
Este artigo apresenta os principais fatores que podem causar falhas em rolamentos e como preveni-los. Ao compreender esses problemas e saber como evitá-los, é possível ampliar a vida útil dos rolamentos e aumentar a confiabilidade da aplicação.
1. Falha de lubrificação
Segundo um estudo citado no artigo, até 80% das falhas de rolamentos são causadas por lubrificação inadequada. Isso inclui quantidade insuficiente de lubrificante, uso de produto incorreto ou temperaturas excessivas que degradam o lubrificante.
O que observar
Procure elementos rolantes e pistas com descoloração — como azulada ou marrom —, além de sinais de superaquecimento ou desgaste excessivo.
Como corrigir
Utilize o tipo e a quantidade corretos de lubrificante, evite perda de graxa e siga os intervalos adequados de relubrificação.
2. Contaminação
A contaminação ocorre quando substâncias estranhas entram no lubrificante ou nas soluções de limpeza do rolamento. Entre elas estão sujeira, partículas abrasivas, poeira, cavacos de aço provenientes de áreas contaminadas e ferramentas ou mãos sujas.
O que observar
Procure indentações nos elementos rolantes e nas pistas, pois elas podem provocar vibração.
Como corrigir
Filtre o lubrificante e mantenha limpas as áreas de trabalho, ferramentas, dispositivos de montagem e as mãos dos profissionais, reduzindo o risco de contaminação.
3. Montagem incorreta
Na maioria dos casos, os rolamentos devem ser montados com ajuste interferente no anel que gira.
O que observar
Diversas condições podem causar indentações, desgaste, anéis trincados, temperaturas elevadas de operação, fadiga precoce e falha prematura. Entre elas:
- Montar o rolamento no eixo aplicando pressão ou impactos sobre o anel externo;
- Montar o rolamento no alojamento aplicando pressão sobre o anel interno;
- Ajustes frouxos no eixo;
- Ajustes frouxos no alojamento;
- Ajustes excessivamente apertados;
- Alojamentos ovalizados;
- Acabamento inadequado do assento do rolamento.
Como corrigir
Siga as instruções corretas de montagem e ofereça treinamento para que todos compreendam a diferença entre uma instalação correta e uma incorreta.
4. Desalinhamento
Eixos empenados, ombros de eixo sem perpendicularidade, espaçadores e porcas de fixação fora de esquadro, bem como instalação incorreta devido a ajustes frouxos, podem causar desalinhamento. Isso pode resultar em superaquecimento e falha da gaiola do rolamento.
O que observar
Verifique se há uma trilha de desgaste que não seja paralela às bordas da pista do anel estacionário.
Como prevenir
Inspecione eixos e alojamentos quanto ao batimento dos ombros e dos assentos dos rolamentos. Utilize porcas de fixação de precisão.
5. Falso brinelamento
O movimento rápido das esferas sobre a pista enquanto o equipamento está parado desgasta o filme lubrificante. Além disso, como o rolamento não gira, o lubrificante novo não retorna à área de contato. Essas condições resultam em falso brinelamento.
O que observar
Podem ser observadas marcas lineares de desgaste, na direção axial e no passo dos elementos rolantes. Diferentemente das marcas causadas por montagem incorreta, essas marcas não apresentam bordas elevadas.
Como corrigir
Elimine ou absorva vibrações externas que possam movimentar as esferas. Utilize lubrificantes que contenham aditivos antidesgaste.
6. Corrosão
Umidade, ácidos, graxa de baixa qualidade ou degradada, embalagens inadequadas e condensação provocada por grandes variações de temperatura podem causar corrosão. A corrosão é abrasiva para as superfícies de acabamento fino de rolamentos de esferas e de rolos.
O que observar
Procure manchas ou depósitos avermelhados e marrons nos elementos rolantes, pistas ou gaiolas. Outros indícios incluem aumento da vibração, desgaste, crescimento da folga radial ou perda da pré-carga.
Como corrigir
Desvie fluidos corrosivos das áreas dos rolamentos. Selecione rolamentos vedados e considere vedações externas para ambientes especialmente agressivos. Quando a exposição corrosiva não puder ser evitada, a escolha de materiais adequados, como aço inoxidável, pode ajudar.
7. Danos elétricos — fluting
A passagem contínua de corrente alternada ou contínua, mesmo em baixa intensidade, pode causar danos elétricos no rolamento.
O que observar
Podem aparecer marcas amarronzadas, paralelas ao eixo, em grande parte da pista ou em toda a sua circunferência.
Como corrigir
Evite a passagem de corrente elétrica pelo rolamento por meio de aterramento adequado ou do uso de rolamentos isolados eletricamente.
8. Fadiga — descascamento
O descascamento, também conhecido como spalling, é frequentemente resultado de sobrecarga, pré-carga excessiva, ajustes muito apertados no anel interno ou operação além da vida de fadiga calculada para o rolamento.
O que observar
A fadiga pode ser identificada pela fratura das superfícies de rolagem e pela remoção progressiva de pequenas partículas de material do anel interno, do anel externo ou dos elementos rolantes.
O descascamento é progressivo e se espalha com a continuidade da operação. Ele é sempre acompanhado de aumento perceptível de vibração e ruído.
Como corrigir
Substitua o rolamento e/ou avalie um redesenho que utilize um rolamento com maior vida de fadiga calculada, folga interna adequada e recomendações corretas de eixo e alojamento.
9. Superaquecimento
O superaquecimento normalmente resulta de temperaturas de operação excessivas e de lubrificação inadequada. Temperaturas elevadas podem fazer a graxa liberar óleo básico, reduzindo sua eficiência lubrificante.
Em condições de alta temperatura, a oxidação pode provocar a perda dos óleos lubrificantes da graxa, restando um espessante seco e endurecido, capaz de travar o rolamento. Temperaturas elevadas também reduzem a dureza do metal e podem causar falha precoce.
O que observar
Verifique descoloração dos anéis, elementos rolantes e gaiolas. Em casos extremos, os componentes do rolamento podem se deformar. Temperaturas elevadas também podem degradar ou destruir o lubrificante.
Como corrigir
Controles térmicos ou de sobrecarga, caminhos adequados para dissipação de calor e sistemas auxiliares de refrigeração são algumas das melhores medidas para reduzir o superaquecimento.
10. Cargas excessivas
Aplicar carga excessiva a um rolamento é outra causa comum de falha.
O que observar
Procure trilhas de desgaste acentuadas nos elementos rolantes, sinais de superaquecimento e áreas extensas de fadiga.
Como corrigir
Reduza a carga ou avalie um redesenho utilizando rolamento com maior capacidade de carga.
11. Armazenamento e manuseio inadequados
O armazenamento inadequado expõe os rolamentos à umidade e à poeira. Armazená-los em temperaturas excessivamente altas também pode reduzir a vida de prateleira da graxa. Consulte sempre o fabricante da graxa sobre os requisitos de armazenamento.
Abrir caixas e remover embalagens de proteção prematuramente permite a entrada de sujeira e expõe os rolamentos a agentes corrosivos.
O que observar
Observe a presença de umidade, temperaturas capazes de provocar corrosão e rolamentos mantidos sem cobertura ou proteção no almoxarifado.
Como corrigir
Armazene os rolamentos em local seco, sob temperatura ambiente controlada. Mantenha-os embalados ou protegidos para evitar contaminação e leve-os ao local de instalação antes de remover a embalagem.
12. Ajuste
Um ajuste excessivamente apertado pode ser causado pela sobrecarga dos elementos rolantes quando a interferência excede a folga radial disponível nas temperaturas de operação.
Por outro lado, micromovimentos entre peças montadas, quando os ajustes estão frouxos em relação às forças atuantes, podem resultar em ajuste solto.
O que observar
Em caso de ajuste apertado, procure trilhas intensas de desgaste dos elementos rolantes na parte inferior da pista, superaquecimento ou trincas axiais no anel interno.
Em caso de ajuste frouxo, verifique a ocorrência de fretting — desgaste por micromovimentos que gera partículas metálicas finas e deixa uma coloração marrom característica. O desgaste nas superfícies de ajuste pode provocar ruído e problemas de batimento.
Como corrigir
Certifique-se de selecionar a folga interna e os ajustes adequados para evitar esse tipo de problema. Consulte o guia de instalação do fabricante.
Prevenção de falhas
Conhecer os diferentes problemas que podem causar falhas em rolamentos e seus sinais característicos já representa um grande passo para limitar falhas de máquinas.
Não é necessário esperar que os sintomas apareçam para agir. Medidas preventivas regulares ajudam a manter os rolamentos em sua melhor condição de desempenho pelo maior tempo possível, economizando tempo e recursos para a empresa.
