Rolamentos do cubo da roda

Um rolamento de extremidade de eixo tem uma função fácil de descrever, mas difícil de fabricar: ele deve permitir que a roda gire enquanto carrega o peso do veículo, as forças nas curvas, as cargas de frenagem e os impactos da estrada. Ao mesmo tempo, o conjunto deve manter o posicionamento preciso das rodas e proteger suas superfícies internas de rolamento contra água, poeira e contaminação da estrada.

Por esse motivo, os rolamentos do cubo da roda não são selecionados apenas pelas dimensões do rolamento. O tipo de rolamento, a geometria do flange, a pré-carga, a folga interna, a vedação, a precisão da montagem, a configuração do codificador ABS e a carga real do veículo afetam o desempenho do conjunto completo da extremidade do eixo.

O que o rolamento deve transportar

Um rolamento de roda não sofre uma carga simples.

Durante a condução normal, o conjunto da extremidade do eixo pode estar sujeito a:

Carregamento radial devido ao peso do veículo e impactos na estrada.

Carga axial gerada durante curvas e outros movimentos laterais do veículo.

Cargas de frenagem transferidas através do conjunto de roda e cubo.

Cargas de impacto causadas por buracos, meios-fios, estradas irregulares e outras condições da estrada.

Cargas momentâneas resultantes da distância entre o rolamento e a roda, disco de freio ou outros componentes.

A distribuição de carga torna-se particularmente importante quando a roda, o rotor do freio e o cubo estão posicionados a alguma distância da linha central do rolamento. Isso cria um momento de tombamento que pode influenciar a seleção do rolamento e a vida útil.

Materiais e Construção Interna

O material do rolamento e a construção interna precisam ser selecionados de acordo com a aplicação, em vez de serem tratados como especificações fixas para cada modelo.

A construção típica do rolamento da extremidade da roda pode incluir:

O aço para rolamentos GCr15 é amplamente utilizado para anéis de rolamentos e elementos rolantes porque fornece as propriedades de dureza e fadiga necessárias para aplicações de rolamentos quando processado e tratado termicamente corretamente.

Para uma unidade central automotiva, entretanto, a seleção do material é apenas uma parte da equação de engenharia. Tratamento térmico, precisão de retificação, geometria da pista, condição da superfície, lubrificação, vedação, pré-carga e qualidade de montagem contribuem para o resultado final.

Por que a vedação é importante na ponta do eixo

Os rolamentos das rodas operam em uma das áreas mais expostas de um veículo.

Água, sal da estrada, lama, poeira e partículas abrasivas finas podem atingir o conjunto da ponta do eixo. Uma vedação danificada ou mal ajustada pode permitir a entrada de contaminantes no rolamento e acelerar a degradação do lubrificante, corrosão e danos nas pistas.

O sistema de vedação, portanto, precisa ser considerado em conjunto com:

· Velocidade da roda

· Temperatura

· Exposição à água

· Nível de contaminante

· Compatibilidade com graxa

· Geometria do eixo ou flange

· Espaço de instalação disponível

Para peças de reposição, usar um rolamento com as dimensões corretas, mas com uma configuração de vedação inadequada, pode resultar em problemas prematuros.

Integração do codificador ABS

Os conjuntos de cubos modernos podem incluir um codificador magnético para detecção da velocidade da roda.

Isso cria um requisito adicional que não existe em um rolamento convencional: o conjunto do rolamento deve fornecer as características corretas de detecção magnética e orientação de instalação.

Ao substituir um rolamento de cubo por um codificador integrado, os técnicos devem confirmar:

· Tipo de codificador ABS

· Compatibilidade de sensores

· Orientação do codificador

· Posição do sensor

· Direção de montagem

· Requisitos eletrônicos específicos do veículo

Uma falha relacionada ao ABS após a substituição do rolamento não significa necessariamente que o próprio rolamento tenha falhado. Orientação de instalação incorreta, danos no sensor, problemas no conector ou um codificador incompatível também podem afetar o sinal de velocidade da roda.

Gama de produtos típica

A BMT pode desenvolver configurações de montagem de rolamentos e cubos de roda de acordo com a plataforma do veículo e desenho do cliente.

Os requisitos dimensionais típicos podem incluir:

Estes números são intervalos de referência para a categoria de produto e não especificações universais. Dimensões exatas, classificações de carga, limites de velocidade, geometria do flange e configuração do sensor devem ser confirmados usando o número OE, desenho, amostra ou aplicação do veículo.

Causas comuns de falha prematura

Quando um rolamento de cubo falha antes do esperado, substituí-lo sem identificar a causa pode levar a falhas repetidas.

Instalação incorreta

A força de pressão aplicada através do anel de rolamento errado pode danificar a pista ou os elementos rolantes. A instalação inadequada também pode afetar a pré-carga do rolamento e a geometria interna.

Impacto excessivo

Buracos, meios-fios, acidentes e impactos graves nas estradas podem introduzir cargas significativamente diferentes das condições normais de operação.

Água e Contaminação

Vedações danificadas ou exposição prolongada à água e contaminantes da estrada podem afetar o lubrificante e as superfícies de rolamento.

Torque incorreto

Para conjuntos de cubos fixados com uma porca de eixo ou fixador semelhante, o procedimento de aperto especificado é importante. Torque excessivo ou insuficiente pode influenciar a pré-carga do rolamento e as condições operacionais.

Problemas de roda e suspensão

Desequilíbrio das rodas, componentes da suspensão desgastados, alinhamento incorreto ou condições anormais dos pneus podem introduzir vibração e carga adicionais no sistema de ponta de roda.

Portanto, um bom programa de substituição considera os componentes circundantes da extremidade do eixo, em vez de tratar o rolamento como a única fonte possível do problema.

Fabricação para aplicações automotivas

A BMT está envolvida na fabricação de rolamentos desde 2004 e desenvolveu produtos de rolamentos não padronizados desde o estágio inicial de seus negócios. Suas operações de fabricação incluem retificação automatizada, montagem de rolamentos, medição de precisão e processos de inspeção.

A empresa possui aproximadamente 100 conjuntos de equipamentos automatizados de moagem e produção e uma capacidade anual de produção de rolamentos de cerca de 100 milhões de conjuntos.

Para a produção de rolamentos automotivos, a consistência entre os lotes é particularmente importante. As características críticas podem incluir precisão do furo e do diâmetro externo, geometria da pista, condição rotacional, folga, dimensões do flange, instalação de vedação e posição de montagem.

A experiência de produção da BMT abrange a fabricação de rolamentos padrão, bem como projetos personalizados e não padronizados, permitindo que as especificações sejam desenvolvidas de acordo com a aplicação do cliente, em vez de limitadas a um tamanho de catálogo existente.

Desenvolvimento de rolamentos de cubo personalizados e OEM

Fabricantes de veículos, distribuidores de reposição, fornecedores de sistemas de reparo e fabricantes de conjuntos de cubos podem exigir rolamentos que não estão diretamente disponíveis como produtos de catálogo padrão.

A BMT pode avaliar projetos customizados com base em:

· Desenhos do cliente

· Montagens de hub existentes

· Amostras de rolamentos

· Números de referência do equipamento original

· Informações de aplicação do veículo

· Dimensões de flange necessárias

· Requisitos de carga de rolamento

· Requisitos do codificador ABS

· Requisitos de vedação

· Quantidade de produção anual

Para um novo projeto, fornecer a amostra do rolamento e as informações correspondentes do cubo ou eixo pode reduzir significativamente os erros de identificação durante a avaliação inicial de engenharia.

Controle de qualidade

Os componentes de extremidade de eixo automotivo exigem controle tanto da fabricação do rolamento quanto da montagem final.

Dependendo da especificação do projeto, a inspeção pode abranger:

O plano de inspeção exato deve ser acordado com o cliente de acordo com o desenho do produto, aplicação automotiva e requisitos de qualidade.

Aplicativos

As soluções de montagem de rolamentos e cubos de roda BMT podem ser desenvolvidas para:

· Automóveis de passageiros

· SUVs

· Retiradas

· Veículos comerciais leves

· Veículos elétricos

· Veículos híbridos

· Substituição de pós-venda automotiva

· Fabricantes de conjuntos de cubos de roda

· Reparação e remanufatura de veículos

As aplicações EV e híbridas merecem atenção especial porque o menor ruído do sistema de transmissão pode tornar o ruído nas extremidades das rodas mais perceptível. A seleção do rolamento, portanto, precisa considerar não apenas a capacidade de carga, mas também a suavidade rotacional, a vedação, a lubrificação e as características de ruído.

Perguntas frequentes

O que é um rolamento de cubo de roda?

Um rolamento do cubo da roda suporta o conjunto da extremidade da roda e permite que a roda gire enquanto transporta cargas radiais, axiais e dinâmicas geradas durante a condução, frenagem e curvas.

Qual é a diferença entre um rolamento de roda e um conjunto de rolamento de cubo?

Um rolamento de roda convencional é principalmente o próprio rolamento. Um conjunto de rolamento de cubo pode integrar o rolamento com um flange, estrutura de montagem de roda, vedações e, às vezes, um codificador ABS ou interface de sensor.

Como posso identificar a substituição correta?

O número da peça original ou o número do rolamento original é o melhor ponto de partida. Informações sobre marca, modelo, ano, posição das rodas e sistema de transmissão do veículo também podem ajudar. Para aplicações difíceis, forneça o conjunto original do rolamento ou cubo para verificação dimensional.

Todos os rolamentos de cubo Gen 3 possuem sensores ABS?

Não necessariamente. Os designs da Geração 3 geralmente integram um codificador ABS ou uma função de detecção de velocidade da roda, mas o arranjo exato depende do design do veículo e do cubo. A configuração do codificador, do sensor e do conector deve ser confirmada para a aplicação específica.

Um rolamento de cubo de roda pode ser substituído sem substituir todo o cubo?

Depende do design da extremidade da roda do veículo. Alguns veículos utilizam rolamentos reparáveis ​​que podem ser substituídos separadamente, enquanto as unidades de cubo integradas são fornecidas como conjuntos completos.

O que causa ruído no rolamento do cubo da roda?

As causas comuns incluem fadiga do rolamento, contaminação, lubrificação inadequada, carga de impacto, instalação incorreta, pré-carga inadequada ou danos aos componentes adjacentes da extremidade do eixo.

Um rolamento de cubo danificado pode afetar o ABS?

Sim. Se o conjunto do cubo incluir um codificador ou sensor ABS e esse componente estiver danificado, instalado incorretamente ou for incompatível com o sistema do veículo, o sinal de velocidade da roda poderá ser afetado.

Qual a importância do torque de instalação?

É fundamental para aplicações que utilizam uma porca de eixo ou torque de montagem especificado. O aperto incorreto pode alterar a pré-carga do rolamento e as condições operacionais. A instalação deve seguir o procedimento especificado pelo fabricante do veículo ou componente.

A BMT fabrica rolamentos de cubo de roda não padronizados?

Sim. A BMT tem experiência no desenvolvimento de produtos de rolamentos não padronizados e pode avaliar requisitos personalizados de montagem de rolamentos ou cubos usando desenhos, amostras, referências OE e parâmetros de aplicação.

A BMT pode fornecer conjuntos de cubos completos?

Configurações completas da unidade de cubo podem ser avaliadas de acordo com a aplicação do veículo do cliente e os requisitos de projeto, incluindo rolamento, flange, vedação e integração aplicável do codificador ABS.

Solicite uma solução completa

Para uma análise exata da aplicação, envie o número OE, número do rolamento, desenho, amostra ou detalhes da aplicação do veículo. A BMT pode então avaliar as dimensões necessárias, a configuração do rolamento, o arranjo de vedação, a integração do ABS e os requisitos de produção antes de confirmar a especificação adequada.

Parâmetros do produto