O engenheiro

Nov 10, 2023

Por que sãoAnéis giratórios leves,(rolamentos)tornando-se rapidamente a primeira escolha para engenheiros de projeto em aplicações de controle de movimento exigentes, por exemplo, nas indústrias aeroespacial e de defesa?

Simplesmente, onde a precisão absoluta, o desempenho mecânico ideal e a boa resistência à corrosão são essenciais, os rolamentos de giro leves são comprovados nas aplicações mais desafiadoras.Carl Brundell, MD deespecialistas em rolamentosManufatura Carter,examina as razões com mais detalhes.

Às vezes, os números contam a história. Por exemplo, vimos recentemente um de nossos rolamentos de giro de alumínio para serviços pesados ​​e leves especificados para montagem em torre em uma aplicação de defesa. O diâmetro da torre mede mais de 2 metros, mas tem um desvio medido em mícrons. Simplificando, um anel giratório ou rolamento permite que as equipes de projeto substituam rolamentos emparelhados por um único item, o que reduz a quantidade de peças, peso, complexidade e custo.

As aplicações típicas com as quais Carter esteve envolvido incluem; sistemas de propulsão e rolamentos de gimbal de radar para naves espaciais, tomógrafos, máquinas cardiovasculares para aplicações médicas, montagens de assento de helicóptero, sistemas de armas para aeroespacial e outros sistemas militares de precisão, incluindo robôs, torres de armas e sistemas de vigilância.

Embora existam muitos anéis giratórios disponíveis para aplicações de controle de movimento menos exigentes, as opções para aplicações de alta tecnologia são limitadas. Exemplos destes incluem AFVs (veículos de combate blindados), satélites, ambientes de ultra-alto vácuo ou sistemas de rastreamento de especificação militar que exigem níveis significativamente mais altos de precisão, economia de peso e resistência à corrosão. Com o anel giratório de alumínio mencionado anteriormente, uma precisão excepcional foi alcançada ao empregar um design revolucionário de rolamento de seção fina dividida.

Ele tem um anel interno e externo bipartido, permitindo que a pré-carga do rolamento seja determinada pelos encaixes do eixo e da carcaça, de modo que as configurações de folga ou pré-carga possam ser definidas no estágio de projeto da aplicação. Isso significa uma redução substancial nos custos, evitando a necessidade de solicitar pré-cargas especiais para serem definidas no rolamento na montagem de fábrica, enquanto os componentes de aço inoxidável em partes do projeto otimizam a resistência à corrosão.

Um rolamento de giro é projetado para que os elementos rolantes criem um movimento reativo dentro do rolamento quando sob carga, opondo-se às cargas de avanço (ou capotamento) existentes que estão presentes na aplicação de controle de movimento.

Isso é crítico para projetistas de equipamentos militares terrestres, marítimos e aéreos, onde o tamanho menor torna as embarcações, veículos e UAVs mais difíceis de ver ou rastrear em uso operacional. Outra vantagem de usar rolamentos de giro leves é em aplicações onde é necessário ter um sistema de acionamento associado ou anel de engrenagem no lugar. Para esses projetos, os anéis giratórios podem ser especificados com a usinagem necessária (por exemplo, incorporando um anel de engrenagem) já instalada.

Essa engenharia adicional é possível na maioria dos rolamentos de giro na maioria dos tamanhos e classificações de carga, ajudando a obter economias importantes no custo inicial e também remove a complexidade desnecessária. Os rolamentos de giro fornecidos pela Carter para empreiteiros aeroespaciais e de defesa apresentam anel de engrenagem, ou dentes, que podem ser incorporados na pista interna ou externa (ou mesmo em ambas), conforme exigido pelo sistema de acionamento ou pick-up selecionado.

Os rolamentos de giro mais comumente especificados são planos, flangeados ou com engrenagens, que são montados nas faces necessárias usando orifícios nos anéis interno e externo para resistência, precisão e durabilidade absolutas do projeto. Esses são recursos de design importantes, especialmente para aplicações de alta precisão, como radares, rastreadores de alvos ou torres AFV. Métodos de montagem alternativos também podem ser utilizados, dependendo dos parâmetros de carga de projeto lateral ou longitudinal que foram definidos.

A gama de rolamentos giratórios disponíveis para uso em aplicações de alta tecnologia nas indústrias de defesa, aeroespacial, criogênica ou nuclear oferece diferentes estilos internos e externos. Uma vez que as forças são previstas para cada aplicação, os engenheiros podem escolher entre uma variedade de opções. Por exemplo; um design de esfera simples ou dupla, um design de rolo (ou rolo duplo conforme necessário para uso em uma direção), rolos transversais (adequados para uso em duas direções), rolos triplos ou combinações de bola/rolo/agulha com design dividido ou fio -inserções de corrida. Isso permite que a Carter adapte a resposta do rolamento de giro a uma aplicação específica, seja ela projetada para transportar um scanner de 200 gm girando a 200 graus/seg ou um telescópio de 12 toneladas que leva 20 horas para completar a rotação completa.