No processo de montagem do sistema de transmissão mecânica, o modo de montagem do rolamento afeta diretamente a vida útil, a fiabilidade e o desempenho operacional do equipamento.Para a estrutura de ajuste de interferência entre o rolamento e o eixo e o buraco do rolamento e do bancoA selecção razoável da tecnologia de montagem a quente ou a frio, combinada com a teoria da expansão do tamanho, tornou-se um importante meio técnico no campo da montagem mecânica.

Este documento irá sistematicamente classificar os princípios técnicos, as condições de aplicação, o fluxo de processo e as questões que necessitam de atenção da instalação a quente e da instalação a frio de rolamentos,para ajudar o pessoal de montagem a realizar o trabalho de instalação de rolamentos de alta qualidade de forma científica e padronizada.

1- Visão geral do princípio da instalação de rolamentos quentes e frios

Para a estrutura de ajuste de interferência, com a ajuda do princípio da expansão térmica e contração a frio,pode reduzir eficazmente o impacto da força externa no processo de montagem e evitar danos ao rolamento:

✅ Instalação a quente (anel interno de expansão)

Ao aquecer o anel interno do rolamento, ele se expande mais do que o tamanho real do eixo e é facilmente montado no eixo.

Adequado para a estrutura do anel interno e do eixo como interferência, e do anel externo e do buraco do banco como espaço livre.

✅ Conjunto a frio (conjunto de contracção do anel externo)

Ao resfriar o anel externo do rolamento, sua contração é menor do que o tamanho do buraco do assento, o que facilita a montagem suave.

Adequado para a estrutura do anel externo e do buraco do banco como interferência, do anel interno e do eixo como espaço livre.

Através do controlo científico do aquecimento ou do arrefecimento, evitar impactos e danos violentos, para alcançar um efeito de montagem eficiente e fiável.

2Aplicação e especificações de processo da tecnologia de montagem a quente

Métodos comuns de aquecimento por carga a quente

Cálculo da expansão dimensional durante a instalação a quente

De acordo com a fórmula de expansão térmica:

Entre os seguintes:

ΔD: Diâmetro de expansão (mm)

D0: diâmetro interno original do rolamento (mm)

α: Coeficiente de expansão linear do material (o aço é cerca de 11 × 10−6/°C)

ΔT: diferença de temperatura de aquecimento (°C)

Por exemplo, o diâmetro interno de um rolamento é de 100 mm e o aquecimento é de 80 °C. A expansão teórica é de aproximadamente:

O suficiente para superar o ajuste convencional e conseguir uma montagem suave.

Precauções durante a instalação a quente

A temperatura de aquecimento não deve exceder 120°C. A parte excedentária deve ser baseada na norma do fabricante do rolamento para evitar a afectação da estrutura e dureza do material.

Aquecimento uniforme para evitar sobreaquecimento local ou diferença de temperatura excessiva, evitar deformações do rolamento.

Limpe a superfície antes da montagem e retire óleo e impurezas.

Após o aquecimento terminar, montar o mais rapidamente possível para evitar que a queda de temperatura enfraqueça o efeito de expansão.

3 Especificações de aplicação e de processo da tecnologia de instalação a frio

Métodos de refrigeração de instalações a frio comum

Cálculo do encolhimento do tamanho durante a instalação a frio

Da mesma forma, com base no cálculo inverso da expansão térmica:

Preste atenção:

Δ T é negativo, indicando uma diminuição da temperatura.

A temperatura normal do nitrogénio líquido é de 196°C e o intervalo de arrefecimento é grande, o que é adequado para estruturas de alta interferência.

Por exemplo:

O diâmetro exterior de um rolamento é de 200 mm, o arrefecimento é de 150 °C e o encolhimento teórico é:

Fácil de superar o excedente convencional, seguro e confiável.

Precauções durante a instalação a frio

Utilize um recipiente de isolamento especial para assegurar a segurança da operação de nitrogénio líquido.

Durante o processo de arrefecimento, o rolamento deve estar completamente imerso e arrefecido uniformemente.

Usar equipamento de protecção para evitar congelamentos causados por contacto com nitrogénio líquido na pele.

Durante a temperatura de retorno do rolamento após a montagem, o ambiente deve ser mantido seco para evitar que o vapor de água de condensação cause corrosão.

4Ámbito de aplicação e restrições da instalação a quente e a frio

Condição restritiva:

Antes da montagem a quente e da montagem a frio, o desenho da estrutura de acoplamento deve ser rigorosamente confirmado para evitar danos ao conjunto causados por um erro de julgamento.

Para rolamentos de grandes dimensões ou de alta precisão, são preferidos métodos de normalização, tais como aquecimento por indução e resfriamento por azoto líquido.

A temperatura e o tempo de aquecimento e de arrefecimento devem ser rigorosamente controlados para evitar que afetem o desempenho do material e a precisão de montagem.

5Problemas comuns e sugestões técnicas¢ Conceitos errôneos comuns

A temperatura de aquecimento é demasiado elevada, o que resulta em temperamento e redução da dureza dos rolamentos;

Após a instalação a frio, a temperatura não é controlada e o rolamento aquece e a tensão interna residual afeta o funcionamento do rolamento;

O conjunto auxiliar de ferramentas não dedicado conduz a uma deformação desigual da pista de rolamento;

A superfície de montagem não está limpa, o que afeta o efeito de interferência real.