O eixo de um motor horizontal é paralelo ao solo, enquanto o eixo de um motor vertical é perpendicular ao solo. Comparado aos motores horizontais, o sistema de rolamentos dos motores verticais inevitavelmente apresenta requisitos especiais. A característica mais óbvia é que os rolamentos devem ser capazes de suportar uma força axial considerável.
O rolamento de localização de motores horizontais geralmente adota rolamentos rígidos de esferas, que podem suportar carga radial e uma certa quantidade de carga axial simultaneamente. No entanto, devido à grande força axial em motores verticais e como os rolamentos rígidos de esferas não podem suportar cargas axiais pesadas, os rolamentos de esferas de contato angular são comumente usados em motores verticais. Os rolamentos de esferas de contato angular de carreira única e dupla apresentam alta capacidade de carga axial e desempenho de alta velocidade.
A seleção de rolamentos para motores montados verticalmente depende principalmente da potência do motor, do tamanho da carcaça ou do peso do rotor. Motores verticais de tamanho de carcaça H280 e inferiores geralmente usam rolamentos rígidos de esferas, enquanto motores H315 e superiores requerem rolamentos de esferas de contato angular. Rolamentos de alta precisão e alta velocidade geralmente têm um ângulo de contato de 15 graus. O ângulo de contato aumentará sob carga axial.
Os rolamentos de esferas de contato angular podem suportar cargas radiais e axiais combinadas, bem como cargas axiais em uma direção. A sua capacidade de carga axial é determinada pelo ângulo de contacto: quanto maior for o ângulo de contacto, maior será a capacidade de carga axial. Eles também podem limitar o deslocamento axial do eixo ou do alojamento em uma direção.
Quando rolamentos de esferas de contato angular são usados em motores verticais, eles geralmente são montados na extremidade não acionada para garantir que o rolamento na extremidade acionada possa suportar força radial suficiente. Requisitos direcionais rigorosos devem ser observados durante a instalação: o rolamento deve ser capaz de suportar força axial descendente, consistente com a direção da gravidade do rotor.
Quando o eixo do motor se estende para cima, o rolamento de contato angular é instalado na extremidade não acionada, o que satisfaz o requisito de força axial e garante boa capacidade de fabricação da montagem da tampa da extremidade. Quando o eixo se estende para baixo, o rolamento de contato angular também é instalado na extremidade não acionada, mas medidas apropriadas devem ser tomadas durante a montagem da tampa da extremidade para evitar danos ao rolamento.
Em termos simples, os rolamentos de esferas de contato angular fornecem uma função de “suspensão” ou “suporte” para o rotor do motor. Se o mancal estiver localizado acima, ele deverá suspender o rotor; se localizado abaixo, deve apoiar o rotor.
Embora estes requisitos funcionais sejam atendidos, a capacidade de fabricação da montagem da tampa final também deve ser considerada. A força externa aplicada durante a montagem da tampa final deve ser consistente com a direção da força axial permitida do rolamento (os anéis interno e externo dos rolamentos de esferas de contato angular resistem às forças axiais em direções opostas). Caso contrário, o rolamento poderá ser danificado ou desmontado.
Como rolamento fixo, não deve haver folga axial entre o anel externo e as capas do rolamento para manter o ajuste adequado. Além disso, recomenda-se um ajuste interferente entre o anel interno e o eixo, enquanto um ajuste com folga pequena é mais razoável entre o anel externo e a caixa do rolamento.
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