Você pode pré-carregar um rolamento rígido de esferas? (Revelando os detalhes deste conhecimento técnico)

A resposta é sim: Rolamentos rígidos de esferas podem ser pré-carregados e, em muitas aplicações de precisão ou de alta velocidade, o pré-carregamento é crucial para garantir seu funcionamento adequado.
Simplificando, "pré-carga" significa aplicar previamente uma pequena força ao rolamento, fazendo com que as esferas e pistas de aço se encaixem com mais firmeza, eliminando a folga sutil (folga) que de outra forma existiria.

1. Por que pré-carregar rolamentos rígidos de esferas?

Elimine a folga e melhore a precisão: Os rolamentos apresentam uma leve “folga” quando saem da fábrica. Sem pré-carga, o eixo oscilará ligeiramente ao girar. A pré-carga faz com que o eixo gire de forma mais estável e precisa.
Evite que as esferas de aço “escorreguem”: Em velocidades extremamente altas ou sob carga baixa, as esferas de aço podem não “rolar”, mas sim “deslizar” na pista. A pré-carga aplica pressão, forçando-os a rolar corretamente e evitando desgaste na pista.
Reduza o ruído: Como as esferas de aço não balançam mais, o rolamento funciona de maneira mais suave e silenciosa.
Aumentar a rigidez: assim como apertar os cadarços faz com que seus pés se sintam mais seguros, um rolamento pré-carregado é menos sujeito a deformações sob carga e oferece melhor suporte.

2. Como é aplicada esta força?

Usando molas (pré-carga de pressão constante): Este é o método mais comum. Uma mola ondulada ou mola helicoidal é colocada em um lado do rolamento, empurrando o anel externo. A vantagem deste método é que a força é muito estável; mesmo que as peças se expandam ou contraiam devido a mudanças de temperatura, a mola compensa automaticamente.
Usando porcas ou calços (pré-carga posicional): Os anéis interno e externo são apertados juntos diretamente usando uma porca ou calço de espessura correta. Este método torna o rolamento muito “rígido” e capaz de suportar cargas mais pesadas, mas requer alta precisão de instalação; apertar demais pode facilmente causar superaquecimento e emperramento do rolamento.

3. O que prestar atenção durante o pré-carregamento?

Evite "força excessiva": Se a força de pré-carga for muito grande, o atrito dentro do rolamento aumentará drasticamente, causando rapidamente superaquecimento, fumaça ou até mesmo emperramento. Depende da aplicação: Para itens como ventiladores elétricos domésticos e motores pequenos, a pré-carga da mola geralmente é suficiente; mas para fusos de máquinas-ferramenta de alta precisão, a força de pré-carga precisa ser calculada e controlada com grande precisão.