Guia da escavadeira de anel giratório: tipos de rolamentos, seleção e dicas de manutenção

Você pode julgar uma escavadeira pela maneira como ela balança. Essa rotação suave e controlada da estrutura superior acontece em um grande componente localizado na cintura da máquina: o anel giratório, também chamado de rolamento giratório ou rolamento do anel giratório. Ele carrega tudo que está acima dele, absorve a força de inclinação de uma lança carregada em seu alcance total e transmite o torque de giro para a pista dentada.

Este guia explica o que um anel de giro faz em uma escavadeira, quais tipos de rolamentos se adequam a cada classe de máquina, os sinais de desgaste que vale a pena detectar antecipadamente e a rotina de manutenção que mantém a sensação de giro firme.

O que um anel giratório faz em uma escavadeira

O anel giratório é a junta estrutural da máquina. A estrutura superior é aparafusada em um anel, o material rodante é aparafusado no outro e a casa gira sobre os elementos rolantes entre eles. Em serviço, chegam três tipos de carga ao mesmo tempo:

• Carga axial, proveniente do peso próprio da estrutura superior mais o que estiver na caçamba.
• Momento de inclinação, proveniente de uma lança carregada, que pressiona um lado da pista com muito mais força do que o outro.
• Carga radial e torque de giro, provenientes da aceleração e frenagem, entregues através dos dentes da engrenagem pelo pinhão da caixa de câmbio de giro.

Como essas cargas mudam constantemente e chegam juntas, um anel de giro é projetado como um elemento estrutural e não como um simples rolamento. O diâmetro da pista, o círculo do parafuso, o módulo da engrenagem e a especificação do material fazem parte do projeto da máquina, e é por isso que a substituição de um deles é um trabalho de oficina e não um reparo na estrada.

Tipos de anéis giratórios e onde eles se encaixam

Os anéis de giro da escavadeira são agrupados de acordo com a disposição de seus elementos rolantes, e cada arranjo tem uma classe natural de máquina por trás dele.

Rolamentos giratórios de esferas de uma fileira

Os rolamentos giratórios de esferas de uma carreira são a escolha mais comum para escavadeiras compactas e médias. A geometria de contato de quatro pontos permite que uma única fileira de esferas transporte cargas axiais, radiais e de momento ao mesmo tempo, de modo que o rolamento permaneça curto e rígido o suficiente para a escavação diária. Eles são montados de forma simples, custam menos que os designs de rolos e vêm com engrenagens internas ou externas para combinar com o layout da caixa de engrenagens oscilante.

Rolamento giratório de esferas de uma carreira para escavadeiras Adapta-se a escavadeiras compactas e médias, transportando cargas axiais, radiais e momentâneas com um design curto e rígido de uma carreira e engrenagens opcionais. Ver Produto →

Rolamentos giratórios de esferas de duas fileiras

Quando a lança fica mais longa, o momento de inclinação aumenta mais rápido do que a carga útil. Um rolamento de esferas de contato de quatro pontos, com duas carreiras e igual diâmetro, compartilha esse momento entre duas carreiras de esferas, aumentando a capacidade sem alterar drasticamente a altura de montagem. É adequado para máquinas de tamanho médio que passam o dia com braços longos, garras ou garras instaladas, onde a carga geralmente fica bem descentralizada.

Rolamento giratório de esferas de contato de quatro pontos e duas fileiras de diâmetro igual Adiciona capacidade para máquinas de tamanho médio com braços longos ou garras, compartilhando o momento de inclinação em duas fileiras sem um grande aumento na altura de montagem. Ver Produto →

Rolamentos de rolos de três carreiras (série 13)

Grandes máquinas de mineração, pedreira e demolição precisam de mais do que um rolamento de esferas pode oferecer. Um rolamento giratório de rolos de três carreiras usa uma carreira de rolos para carga axial em cada direção e uma terceira carreira para carga radial, o que proporciona capacidade e rigidez muito altas. A série 13 foi construída para essa tarefa: ela resiste às cargas de choque da escavação de rochas e mantém a precisão rotacional sob uma caçamba pesada. Também é mais pesado, mais caro e menos indulgente com uma superfície de montagem mal usinada.

Opções de rolo cruzado e tipo L

Vale a pena conhecer duas famílias menores. Os rolamentos de rolos transversais de uma carreira colocam rolos cilíndricos a noventa graus entre si em uma pista, proporcionando alta rigidez em alturas rasas. Os rolamentos de esferas de uma carreira tipo L usam um anel interno em forma de L que é aparafusado diretamente em uma face de montagem vertical. Ambos aparecem em escavadeiras compactas e acessórios motorizados onde o espaço é apertado e a precisão rotacional é importante.

Lendo uma especificação de anel giratório

As folhas de especificações fornecem números; a habilidade é saber quais números são importantes. Em um anel giratório de escavadeira, quatro parâmetros orientam a maioria das decisões: as classificações axiais e de momento, o módulo de engrenagem que corresponde ao pinhão da caixa de engrenagens oscilante, o padrão de furo do parafuso e a altura total disponível sob a casa.

Os rolamentos são classificados de acordo com um caso de carga definido e uma vida útil alvo, geralmente contada em ciclos de giro. Uma máquina que escava oito horas por dia numa pedreira e uma máquina que faz trabalhos utilitários duas vezes por semana podem parecer semelhantes no papel, mas necessitam de factores de segurança muito diferentes.

Sinais de alerta de falha no anel de giro

Os anéis de giro raramente falham sem aviso prévio. A dificuldade é que os avisos aparecem gradativamente e os operadores se adaptam a eles sem perceber. Fique atento para:

• Reação crescente, onde a casa balança levemente quando um balanço começa ou para.
• Novo ruído ou vibração, como trituração, clique ou irregularidade na rotação.
• Graxa que fica escura, arenosa ou metálica, ou graxa que passa pelas vedações.
• Vedações com vazamento, rachadas ou rasgadas, que deixam poeira e água diretamente na pista.
• Parafusos de montagem soltos ou esticados, uma causa comum de falhas graves e fáceis de verificar.
• Desgaste irregular nos dentes da engrenagem, geralmente um sinal de desalinhamento ou pinhão desgastado.

Se dois ou mais deles aparecerem juntos, afaste-se da escavação pesada e mande inspecionar o rolamento. A substituição antecipada de um rolamento custa muito menos do que aquele que falha e leva consigo o flange de montagem.

Hábitos de manutenção que prolongam a vida útil do rolamento oscilante

A manutenção do anel giratório não é complicada, mas precisa ser regular.

1. Siga um cronograma, não por sentimento. Use uma graxa de extrema pressão adequada à tarefa e siga o intervalo recomendado.
2. Gire enquanto lubrifica, para que a graxa se espalhe por toda a pista em vez de se acumular em um ponto.
3. Inspecione os lacres em cada atendimento; um selo rasgado é uma porta aberta para poeira e água.
4. Leia a graxa velha. Se sair arenoso ou metálico, verifique uma amostra.
5. Verifique o torque do parafuso e reaperte após as primeiras semanas de operação como rotina.
6. Mantenha a área ao redor do anel limpa, pois os detritos acumulados retêm a umidade contra as vedações.

Para uma visão mais ampla de como esses rolamentos se comportam em diferentes máquinas, nosso guia para rolamentos giratórios em guindastes e escavadeiras combina bem com um registro de manutenção.

Combinando o rolamento com a classe da máquina e o ciclo de trabalho

Escolher um anel giratório raramente envolve encontrar o maior que caiba. O sobredimensionamento acrescenta peso, custo e altura, além de alterar a dinâmica de giro da máquina; o subdimensionamento simplesmente encurta a vida útil. O caminho confiável é começar pelo caso de carga: alcance máximo, força da caçamba, peso do implemento, parcela do tempo gasto girando e a vida útil esperada em ciclos.

Em máquinas pesadas, esse caso de carga geralmente aponta para um projeto de rolos de três carreiras, onde a capacidade e a rigidez são mais importantes do que o peso e o custo.

Rolamento giratório de rolos de três carreiras Série 13 Construído para máquinas pesadas onde a capacidade e a rigidez são mais importantes do que o peso e o custo, com fileiras de rolos separadas para cargas axiais e radiais. Ver Produto →

Três questões resolvem a maior parte do resto: quanto momento de inclinação a máquina realmente gera em alcance total, se o pinhão giratório é interno ou externo e em qual módulo, e quanta altura de montagem e espaço no círculo do parafuso estão disponíveis. Faça tudo certo e as especificações restantes tendem a se encaixar.

Trabalhando com um fabricante que conhece escavadeiras

Quase todo problema de anel giratório que surge em uma máquina anos depois começou como uma decisão de especificação. É por isso que ajuda envolver o fabricante do rolamento enquanto o projeto, ou a reconstrução, ainda está no papel.

Somos a Jiangsu Manchen Transmission Technology e temos projetado e fabricado rolamentos giratórios e unidades giratórias a partir de nossa base em Jiangyin, Jiangsu. Nossa linha abrange rolamentos de esferas de uma carreira, esferas de duas carreiras, rolos cruzados, tipo L e de três carreiras, juntamente com unidades de giro para acessórios motorizados. A produção ocorre em uma linha digital monitorada por dados, o que significa que um rolamento pode ser rastreado através de sua usinagem e tratamento térmico, e as datas de entrega são baseadas na capacidade real e não no otimismo.

Nossos produtos giram equipamentos em máquinas de engenharia, máquinas portuárias, robôs industriais, dispositivos médicos e rastreadores solares. Se você estiver descobrindo qual anel de giro pertence a uma escavadeira, envie a caixa de carga e o desenho de montagem; essa conversa geralmente economiza mais tempo do que qualquer catálogo.

Um anel giratório é fácil de ignorar enquanto está funcionando. Ele permanece silencioso, mantém a casa firme e deixa um balde cheio balançar pelos trilhos sem estremecer. Dê-lhe graxa limpa, vedações sólidas e tensão correta dos parafusos, e ele continuará fazendo isso por anos. Quando a substituição chegar, combine o tipo de rolamento com as cargas que a máquina realmente vê, e o próximo giro será tão apertado quanto o primeiro.