PT2160246E - Rolamento de rolos - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "ROLAMENTO DE ROLOS" A presente invenção refere-se a um rolamento de rolos para um braço oscilante, compreendendo o referido rolamento de rolos, pelo menos, uma parte exterior parcialmente circular, uma parte interior pelo menos parcialmente circular e vários elementos de rolamento que estão encaixados entre a parte exterior e a parte interior. A invenção refere-se igualmente à utilização de um tal rolamento de rolos num moinho de rolos para trituração de material em partículas, tal como matérias-primas de cimento, clínquer de cimento e materiais semelhantes, compreendendo o referido moinho de rolos uma mesa de trituração substancialmente horizontal e um conjunto de rolos capaz de rodar em torno de um veio vertical, compreendendo o referido conjunto de rolos vários rolos que rodam em torno de respectivos veios de rolo que estão ligados ao veio vertical através de uma ligação articulada que permite um movimento circular livre do rolo para cima e para baixo num plano que inclui a linha central do veio de rolo e estando o referido conjunto de rolos configurado para uma operaçao interactiva com a mesa de trituração. 0 rolamento de rolos de acordo com a invenção pode ser utilizado em qualquer contexto onde seja essencial que um braço ou veio oscilante tenha a capacidade de se mover para a frente e para trás com rotações angulares relativamente pequenas e, por isso, é particularmente adequado para utilização em ligação com 1 a ligaçao articulada nos moinhos de rolos do tipo conhecido mencionado anteriormente.

Conhece-se do documento US 4588311 A um rolamento de rolos com movimento angular de oscilação de acordo com a primeira parte da reivindicação 1.

Nos moinhos de rolos conhecidos, a ligação articulada que liga o veio de rolo ao veio vertical é efectuada tipicamente num rolamento deslizante tradicional que pode ser lubrificado por meio de um lubrificante adequado. É função da ligação articulada garantir que os rolos, independentes uns dos outros, possuem a capacidade de seguir as variações de altura do leito de material depositado sobre a mesa de trituração durante o funcionamento do moinho. Relativamente à direcção e dimensão, a força que deve ser absorvida pela ligação articulada é, na prática, constante em relação ao eixo do rolamento cuja rotação angular é gerada através das variações de espessura do leito de material e é mantida tipicamente dentro de um intervalo de ± 0,5 a 5 graus. A frequência da rotação angular do eixo do rolamento estará tipicamente dentro do intervalo de 0,5 a 1 Hz. Se o moinho de rolos conhecido for utilizado para trituração de material em partículas, tais como matérias-primas de cimento, clinquer de cimento e materiais semelhantes, a ligação articulada estará submetida a uma pressão relativamente elevada que, devido às forças de atrito entre as partes da ligação articulada, dará origem a uma geração de calor indesejável não reduzível imediatamente por meio de um lubrificante, devido às cargas de tensão constantes unilaterais e às rotações angulares muito pequenas para a frente e para trás do eixo do rolamento, não serem suficientes para arrastar o lubrificante para a zona de carga. Relativamente a outros tipos de rolamentos disponíveis 2 comercialmente pode mencionar-se um rolamento deslizante hidrodinâmico, que não pode ser utilizado dado não existir uma rotação continua do eixo do rolamento, impedindo, assim, a formação de uma pelicula de lubrificação hidrodinâmica, bem como um rolamento radial hidrostático que do ponto de vista técnico, é uma solução de rolamento perfeita que dá um suporte total na condição estática e submetido a rotação, mas a sua desvantagem é que é demasiado complicado, sensível e dispendioso. Não se considera que os rolamentos de rolos tradicionais que compreendem um anel exterior e interior e rolos cilíndricos circulares encaixados entre os mesmos, sejam adequados para o propósito, devido em parte às pequenas rotações angulares não permitirem que os rolos arrastem lubrificante para a zona de carga e devido, em parte, à forma cilíndrica-circular dos rolos tornar apenas possível incorporar um número limitado de rolos de suporte no rolamento, resultando numa taxa de carga significativa sobre cada rolo de suporte. Deste modo, permanece o facto de se considerar que nenhum dos tipos de rolamentos disponíveis comercialmente tradicionais é adequado directamente para a condição de carga descrita, sem originar desvantagens significativas. 0 objectivo da presente invenção é proporcionar um rolamento de rolos que eliminará ou reduzirá substancialmente as desvantagens acima mencionadas.

Isto obtém-se através de um rolamento de rolos como definido pelas características da reivindicação 1.

Consequentemente, pelo menos, um dos elementos de rolamento compreende duas faces laterais curvas opostas, que observadas pelo menos, numa secção transversal, constituem comprimentos de arco do mesmo círculo imaginário e que constituem faces de 3 contacto para as partes circulares exterior e interior, respectivamente e, pelo menos, uma face lateral, que permanece dentro do circulo imaginário mencionado.

Obtém-se, por este meio, que o número de elementos de rolamento no rolamento possa ser aumentado, reduzindo, assim, a carga em cada um dos elementos de rolamento individual submetido à mesma taxa de carga total, aumentando, assim, a capacidade de carga total do rolamento. Isto deve-se ao facto de estar omissa, pelo menos, uma parte da face do rolo dos rolos circulares tradicionais que não entra em contacto com a parte exterior ou interior do rolamento através de pequenas rotações angulares reciprocas, reduzindo assim, significativamente, o espaço ocupado por cada um dos elementos de rolamento na direcção circunferencial do rolamento.

De acordo com a invenção, para minimizar o espaço ocupado pelo elemento de rolamento na direcção circunferencial do rolamento, ele compreende duas superfícies laterais planas opostas, cada uma, quando observada em corte, constituindo uma corda no círculo imaginário. De modo a proporcionar uma boa superfície de contacto entre dois elementos de rolamento adjacentes quando o rolamento está numa posição extrema submetido à rotação angular máxima requerida, e por isso, a um efeito de autobloqueio, as duas cordas formam um ângulo menor entre si, de modo a que a largura dos elementos de rolamento seja maior próximo da parte circular exterior. A dimensão do ângulo entre as cordas depende principalmente do número de elementos de rolamento no rolamento que, por sua vez, depende da rotação angular máxima requerida do rolamento. Quanto menor for a rotação angular requerida do rolamento, menor terão que ser os comprimentos de arco das faces de contacto curvas dos elementos 4 de rolamento com a parte circular exterior e interior, respectivamente, e maior o número de elementos de rolamento que pode ser acomodado. Por exemplo, numa forma de realização de acordo com a qual a rotação angular requerida é de mais/menos 3 graus, o número de elementos de rolamento pode ser duplicado em relação aos rolamentos de rolos tradicionais.

Numa forma de realização particular do rolamento de rolos de acordo com a invenção, que é especialmente adequada para utilizar quando o rolamento é submetido a uma carga de tensão num dos lados, uma parte dos elementos de rolamento pode ser substituída por um elemento anular que pode estar fixo através de meios adequados ou na parte circular exterior como na interior ou pode ser uma parte integrante de uma destas duas partes circulares. 0 elemento anular pode ser configurado de modo a estender-se ao longo de uma área até cerca de 90% da circunferência e com uma extensão radial de modo a que esteja presente um intervalo anular entre o elemento anular e uma das partes circulares. O elemento anular pode, além disso, ser formado vantajosamente com faces de extremidade oblíquas de modo a garantir um contacto satisfatório com os elementos de rolamento adjacentes, quando o rolamento está numa posição extrema submetido à rotação angular requerida máxima e, por isso, a um efeito de autobloqueio. 0 elemento de rolamento pode compreender ainda de modo vantajoso um suporte de rolos para reter a posição dos elementos de rolamento, uns em relação aos outros, na direcção circunferencial. A invenção será agora descrita com pormenores adicionais com referência aos desenhos, que são diagramas, e onde: 5 A Fig. 1 mostra uma vista em corte de um rolamento de rolos de acordo com a invenção observado a partir de cima, A Fig. 2 mostra um elemento de rolamento para um rolamento de rolos de acordo com a invenção, A Fig. 3 mostra um corte de um rolamento de rolos de acordo com a invenção em que o rolamento está numa posição extrema submetido à rotação angular máxima requerida, A Fig. 4 mostra uma forma de realização especial do rolamento de acordo com a invenção, e A Fig. 5 mostra a aplicação do rolamento de acordo com a invenção num moinho de rolos.

Na Fig. 1 observa-se um rolamento 1 de rolos de acordo com a invenção que compreende uma parte 2 circular exterior, uma parte 3 circular interior e vários elementos 5 de rolamento que estão adaptados entre a parte 2 exterior e a parte 3 interior.

Como melhor ilustrado na Fig. 2, os elementos 5 de rolamento na forma de realização mostrada da invenção são formados como barras, compreendendo cada uma das quais quatro faces 6, 7, 8 e 9 laterais, das quais duas faces opostas são faces 6 e 7 curvas laterais que constituem comprimentos de arco do mesmo circulo 10 imaginário e que no rolamento de rolos formam superfícies de contacto com a parte 2, 3 circular exterior e interior, respectivamente e das quais as outras duas faces 8 e 9 laterais opostas permanecem dentro do círculo 10 imaginário mencionado, sendo planas e estando voltadas para 6 elementos 5 de rolamento adjacentes respectivos, como se mostra inter alia na Fig. 1.

Observadas em corte, cada uma das faces 8 e 9 laterais planas descrevem uma corda 11, 12 no círculo 10 imaginário. Com referência à Fig. 2, os elementos 5 de rolamento podem ser descritos por outras palavras, como sendo formados como rolos cilíndricos com uma secção transversal circular imaginária, mostrada pelo círculo 10, onde as duas secções 13 e 14 de cilindro opostas que são definidas respectivamente pelas cordas 11 e 12 e os comprimentos de arco do círculo 10 foram cortadas. As duas cordas podem ser paralelas, mas de modo a proporcionar uma boa face de contacto entre dois elementos 5 de rolamento adjacentes quando o rolamento está numa posição extrema submetido à rotação angular máxima requerida, como se mostra na Fig. 3, e, por isso, a um efeito de autobloqueio, as duas cordas 11, 12 formam um ângulo menor entre as mesmas, de modo a que a largura maior dos elementos de rolamento ocorra próximo da parte 2 circular exterior. A dimensão do ângulo entre as cordas 11, 12 depende principalmente do número de elementos 5 de rolamento no rolamento, que por sua vez depende da rotação angular máxima requerida do rolamento. Quanto menor for a rotação angular requerida do rolamento, menor terão que ser os comprimentos de arco das superfícies de contacto curvas dos elementos 5 de rolamento com respectivamente a parte 2, 3 circular exterior e interior, e maior será o número de elementos de rolamento que pode ser acomodado.

Na forma de realização mostrada na Fig. 4 para o rolamento de rolos de acordo com a invenção, que é particularmente adequado para aplicação em ligação com um carga de tensão num dos lados do rolamento, alguns dos elementos 5 de rolamento 7 foram substituídos por um elemento 15 anular, que na forma de realização mostrada constitui uma parte integral da parte 3 circular interior. 0 elemento 15 anular é, como se mostra, configurado com uma extensão radial que é menor do que a distância entre as duas partes 2, 3 circulares, de modo que esteja presente um intervalo anular entre o elemento 15 anular e a parte 2 circular exterior. 0 elemento anular está dotado igualmente com faces 16, 17 de extremidade oblíquas, garantindo assim que os elementos 5 de rolamento adjacentes, quando o rolamento está numa posição extrema submetido à rotação angular máxima requerida, estão com um bom contacto com o elemento 15 anular, garantindo por isso um efeito de autobloqueio do rolamento.

Na Fig. 5 observa-se um exemplo quanto à utilização do rolamento de acordo com a invenção. A Fig. 5 mostra uma vista em corte de um moinho 21 de rolos que compreende uma mesa 2 4 de trituração horizontal e um conjunto de rolos 24 que operam interactivamente com a mesa de trituração e que estão ligados e rodam em torno de um veio vertical 25. Os rolos 24 rodam em torno de veios 26 de rolos respectivos, que estão ligados ao veio 25 vertical através de uma ligação 27 articulada, permitindo assim que o rolo 24, quando roda em torno da ligação articulada, se mova para cima e para baixo num plano que compreende a linha central 22 do veio de rolo. Como se mostra, a ligação 27 articulada compreende um rolamento 1 de rolos de acordo com a invenção.

Na descrição proporcionada, a parte 2 exterior e a parte 3 interior do rolamento e os elementos 5 de rolamento são descritos como tendo dimensões idênticas ao longo do seu comprimento total. No entanto, é uma conclusão antecipada que possam ser concebíveis formas de realização alternativas dentro do quadro da presente invenção. Por exemplo, a parte 2 exterior e a parte 3 interior do rolamento e os elementos 5 de rolamento podem ser configurados de modo cónico ou esférico na sua direcção longitudinal.

Lisboa, 28 de Março de 2012 9

Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Rolamento (1) de rolos para um braço oscilante, compreendendo o referido rolamento de rolos uma parte (2) exterior pelo menos parcialmente circular, uma parte (3) interior pelo menos parcialmente circular e vários elementos (5) de rolamento que estão encaixados entre a parte (2) exterior e a parte (3) interior, pelo menos um dos elementos (5) de rolamento compreende duas faces (6, 7) laterais curvas opostas, que observadas, pelo menos, numa secção transversal constituem comprimentos de arco do mesmo circulo (10) imaginário e que constituem faces de contacto para a parte (2, 3) circular exterior e interior, respectivamente, e, pelo menos, uma superfície (8, 9) lateral, que permanece dentro do círculo (10) imaginário mencionado, caracterizado por os elementos (5) de rolamento compreenderem duas superfícies (8, 9) laterais, que são planas e opostas, uma em relação à outra e, quando observadas em corte, constituem uma corda (11, 12) no círculo (10) imaginário e por as referidas duas cordas (11, 12) formarem um ângulo menor entre si, de modo que a largura dos elementos (5) de rolamento seja maior próximo da parte (2) circular exterior.
2. 2. Rolamento de rolos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um elemento (15) anular que está disposto entre as duas partes (2, 3) circulares em substituição de alguns dos elementos (5) de rolamento.
3. 3. Rolamento de rolos de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o elemento (15) anular estar configurado 1 de modo a estender-se ao longo de uma área até cerca de 90% da circunferência e com uma extensão radial de modo que esteja presente um intervalo anular entre o elemento (15) anular e uma das partes (2, 3) circulares.
4. 4. Rolamento de rolos de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o elemento (15) anular estar dotado com faces (16, 17) de extremidade obliquas de modo a garantir um contacto satisfatório com os elementos (5) de rolamento adjacentes quando o rolamento está numa posição extrema submetido à rotação angular máxima requerida e, por isso, a um efeito de autobloqueio.
5. 5. Rolamento de rolos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um suporte de rolos, que retém a posição dos elementos (5) de rolamento, uns em relação aos outros, na direcção circunferencial.
6. 6. Utilização de um rolamento de rolos de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 num moinho (21) de rolos para trituração de material em partículas, tal como matérias-primas de cimento, clínquer de cimento e materiais semelhantes, compreendendo o referido moinho (21) de rolos uma mesa (23) de trituração substancialmente horizontal e um conjunto de rolos capaz de rodar em torno de um veio (25) vertical, compreendendo o referido conjunto de rolos vários rolos (24) que rodam em torno de veios (26) de rolos respectivos que estão ligados ao veio (25) vertical através de uma ligação (27) articulada que permite um movimento circular livre do rolo para cima e para baixo num plano que inclui a linha central (22) do veio de rolo e estando o referido conjunto de rolos configurado para um 2 funcionamento interactivo com a mesa de trituração, onde o rolamento (1) de rolos constitui uma parte da ligaçao (27) articulada. Lisboa, 28 de Março de 2012 3