Rolamentos autocompensadores de rolos – uma pista muito semelhante aos rolamentos de rolos cônicos – projeto de capa encontrado em rolamentos de rolos cônicos padrão. Os corpos rolantes têm formato cilíndrico e o rolamento é equipado com propriedades de autoalinhamento, o que é vantajoso em aplicações onde podem ocorrer deflexão do eixo e cargas de choque.
Com rolamentos de rolos cônicos, a proporção de carga axial para radial é determinada pelo ângulo entre o eixo do rolo e o eixo do rolamento. Eixos pesados e forças de impulso são suportados em uma direção, enquanto algumas variantes existem em ambas as direções. Mesmo cargas radiais moderadas podem ser toleradas, mas a carga radial é controlada por um rolamento de pinça (120%), conforme mostrado na Fig. 1.
No aumento da velocidade, esse tipo de mancal não é suficiente para controlar o movimento do eixo e é substituído por mancais flutuantes onde não há filme interno para sustentar o eixo e a construção do mancal não gira em relação ao seu alojamento. Existem dois tipos de rolamentos de eixo: fixos – tipos de manga que torcem e suportam um eixo com uma película de óleo, e projetos de rolamentos, como rolamentos de rolos cônicos e rolamentos de alicate, que não o fazem.
Em rolamentos dinâmicos de eixo interno, girar o rolamento e o suporte subsequente em sua carcaça estática cria uma rotação na área externa da película de óleo na qual o óleo é bombeado. Isso também leva ao movimento centrífugo do eixo ao redor do mancal interno e tem o efeito de bombear o óleo do filme interno para o filme externo, bem como um efeito positivo na pressão do óleo no eixo.
Os rolamentos basculantes são projetados para transferir altas cargas axiais ao eixo rotativo para simplificar a instalação e a manutenção. Se o eixo não for suficientemente controlado pelo sistema de rolamentos, ele pode ficar fora de controle e permitir que o filme de óleo gire para dentro do filme externo, destruindo o turbocompressor. Nos rolamentos de eixo dinâmico, o rolamento inferior gira na mesma velocidade que o rolamento de pressão, independentemente do diâmetro do eixo para o qual foi projetado.
A carga máxima para diferentes tipos de rolamento varia de 0,5 a 500 toneladas, com carga máxima de 1.000 toneladas para o rolamento superior e 1,2 toneladas para o rolamento inferior.
O ângulo de contato do rolamento axial aumenta para 90 graus em comparação com o rolamento radial de esferas e, portanto, ocorrem apenas cargas axiais. Devido à sua construção específica, os rolamentos axiais não são considerados padrão e podem ser feitos de qualquer material, como aço, alumínio, vidro ou outros materiais. O rolamento axial é o único tipo de rolamento com carga máxima de 1.000 toneladas ou mais.
A função de um rolamento de design fundamentalmente diferente é direcionar a força do centro de massa para a borda externa do rolamento de esferas e vice-versa. A diferença para este rolamento é que a carga é distribuída uniformemente sobre o corpo rolante.
Os rolamentos radiais padrão são projetados para absorver forças radiais, mas também podem absorver forças axiais pequenas a médias. Assim como nos rolamentos rígidos de esferas radiais ou rígidos, a carga é distribuída uniformemente sobre o corpo rolante do rolamento axial. Devido ao seu design especial, os rolamentos push-pull são particularmente úteis nos casos em que a velocidade é baixa ou média e é necessária maior rigidez.
Assim como o mancal de canhão hidrodinâmico, o mancal de impulso hidrodinâmico usa óleo para apoiar o rotor, mas de maneira diferente do mancal radial.
O óleo é injetado no disco de pressão do rolamento e uma cunha de óleo é criada entre o rolamento e o rotor. O rolamento em si tem dois tipos diferentes de cunhas de óleo, um para o rolamento radial e outro para o rolamento axial hidrodinâmico. Isso depende do projeto e do fabricante do equipamento, mas geralmente é o mesmo para ambos os tipos.
O óleo pode suportar uma carga de cerca de 500 psi antes de entrar em colapso, mas o equipamento que o fabricante selecionou para carregar uma pressão máxima de 1.000 psi (1,5 libras por polegada quadrada). No pequeno anel visível na superfície, encontra-se o óleo, que é alimentado por um sistema de levantamento hidrostático utilizado tanto na partida quanto na parada para garantir a lubrificação suficiente do filme líquido mesmo em baixas velocidades.
Levar em consideração todo o armazenamento é um desafio, e outros mancais hidrodinâmicos são limitados a uma pequena fração do óleo total no filme de óleo. É difícil criar uma imagem completa de todas as diferentes forças hidrostáticas em um único rolamento, por isso pode ser difícil levar tudo em consideração.
Para que o rolamento axial mantenha uma carga contínua na esfera, o suporte deve corrigir as flutuações de velocidade.
Quando rolamentos de esferas angulares não podem fornecer longa vida útil e alto empuxo, são usados rolamentos de esferas pêndulos. A carga da mola é usada para garantir que o rolamento não seja danificado em uma colisão com a bola ou outro objeto, como uma rocha. O rolamento aceita uma carga radial com cada operação de empurrar e uma carga de mola pode ser usada a qualquer momento durante o ciclo de empurrar.
