Como saber se o fuso de esferas precisa de manutenção?

Citamos abaixo algumas das características que podem ser observadas nos equipamentos industriais que empregam fusos de esferas e que, geralmente, indicam a necessidade de manutenção:

• Perda de “repetibilidade”;
• Perda da uniformidade dos movimentos;
• Vibração;
• Ruído anormal;
• Perda da precisão costumeira;
• Falta de sincronismo com fusos paralelos, etc.

Quais as principais falhas em fusos de esferas?

As causas que levam ao desgaste prematuro de um fuso de esferas são várias, mas podemos mostrar as características visuais das quatro falhas mais comuns e citar com mais detalhes as duas principais que provavelmente se enquadram nos problemas do leitor.
A falha conhecida como brinelling ocorre quando há carga excessiva no fuso de esferas gerada por um erro de dimensionamento ou uma alteração do projeto da máquina, ou seja, a carga manipulada foi aumentada no equipamento, porém não houve a preocupação da substituição do fuso para compensá-la. A característica visual deste problema são pequenos riscos longitudinais a pista do fuso.
O spalling pode ser causado pela entrada de contaminantes externos nas pistas do circuito (e são comprimidas pelas esferas), ou pela falta de lubrificação. Uma dica é a observação das condições da castanha que mostram acentuado desgaste nos flancos da crista. Alguns procedimentos errôneos que podem levar a estas falhas são:

• Pré-load excessivo;
• Fuso empenado;
• Raspadores defeituosos;
• Carga excessiva;
• Falta de lubrificação;
• Contaminação;
• Subdimensionamento;
• Cargas laterais;
• Batidas na castanha;
• Empenamento.

Quando um fuso de esferas precisa de reparo?

A maneira mais segura de saber quando um fuso de esferas precisa de reparos, é medindo suas folgas. Esse método foi estabelecido pela empresa norte-americana Thomson Industries, uma das mais renomadas fabricantes desse equipamento no mundo. Para isso, é necessário um kit especial de aferição, além de ferramentas dedicadas, o que inviabiliza sua prática nas indústrias.
A folga radial (diametral backlash) é a medida que pode ser facilmente obtida na planta com o fuso de esferas ainda montado ou na oficina de reparo, e essa medida passará a ser o nosso termômetro para a definição do nível de reparo necessário no conjunto.
Caso o conjunto fuso/castanha tenha sido desmontado, ele é apoiado em blocos V retificados, e a castanha começa a ser levantada por calços calibrados (que fazem parte do kit mencionado).
Para uma folga radial de 0,0127 mm, o que indica um fator de desgaste de 50%, podemos dizer que um reparo Nível I seria suficiente para repará-lo e devolvê-lo à máquina.
Uma folga radial de 0,0889 mm representa 80% de desgaste e indica um nível crítico de recuperação (Nível IV) ou a necessidade de troca do equipamento.
Existem outros casos onde a substituição do conjunto é obrigatória e qualquer paliativo pode colocar em risco a funcionalidade do equipamento:

• Danos físicos ao equipamento causado por batidas ou manuseio impróprio;
• A camada de dureza superficial restante não é suficiente para um novo retrabalho na pista;
• A troca das esferas acarretaria esferas de uma dimensão superior aos recirculadores;
• Fusos flexionados que não retornam à sua posição correta por terem sofrido processos de fabricação que endureceram a raiz do fuso.

Níveis de reparo para o fuso de esferas

Quando um fuso de esferas chega à oficina, ele passa por uma inspeção técnica para identificar as condições do conjunto e determinar o nível de recuperação necessário. Essa avaliação inicial normalmente leva de um a dois dias e considera fatores como desgaste, perda de repetibilidade, condição das pistas, alinhamento e estado geral dos componentes.

De forma geral, existem quatro níveis de recuperação que podem apresentar viabilidade técnica e econômica. À medida que o nível de intervenção aumenta, também crescem a complexidade e o custo do serviço.

Nível I — Substituição das esferas e correção do alinhamento

É indicado principalmente para casos em que o desgaste provocou perda de repetibilidade do conjunto. Nesse processo, as esferas originais são substituídas por componentes dimensionados de acordo com o desgaste identificado.

Como referência técnica, para cada 0,076 mm de desgaste radial, pode ser considerada a utilização de uma esfera 0,025 mm maior, respeitando as características e especificações do conjunto.

O desempenamento do fuso também pode ser necessário para corrigir desvios e evitar excesso de movimento em determinados trechos. Essa correção é importante para reduzir esforços inadequados sobre a castanha e prevenir falhas prematuras.

Outro ponto fundamental é o controle dimensional das esferas utilizadas na recuperação. Para garantir uma distribuição adequada da carga, os componentes devem apresentar diâmetros extremamente próximos entre si. Uma variação máxima de aproximadamente 0,00064 mm pode ser considerada como referência para o lote de reposição, exigindo elevado controle de qualidade na seleção desses componentes.

A utilização de esferas fora da especificação pode comprometer significativamente a distribuição da carga. Nesse cenário, as esferas de maior diâmetro tendem a assumir uma parcela desproporcional do esforço, provocando concentração de carga, desgaste acelerado e redução da vida útil do conjunto.

Nível II — Retrabalho das pistas da castanha

Além dos procedimentos realizados no Nível I, o Nível II contempla o retrabalho das pistas da castanha.

A castanha é um dos componentes mais sujeitos ao desgaste do conjunto, devido ao contato contínuo e repetitivo com as esferas durante a operação. Quando o desgaste das pistas ultrapassa os limites adequados, torna-se necessário recuperar suas características dimensionais e geométricas para restabelecer o funcionamento correto do fuso.

Nível III — Retrabalho do fuso e das pontas de eixo

No Nível III, são normalmente realizados os procedimentos previstos no Nível I, acrescidos do retrabalho das pistas do fuso e das pontas de eixo.

Essa intervenção é indicada quando o desgaste ou as condições geométricas do fuso exigem uma recuperação mais abrangente. O objetivo é restabelecer as condições necessárias para o correto funcionamento do conjunto, considerando tanto as pistas de contato quanto as regiões de apoio e montagem.

Nível IV — Recuperação completa do conjunto

O Nível IV contempla uma intervenção mais ampla, envolvendo o retrabalho da castanha e do fuso, além da substituição das esferas.

Trata-se de uma recuperação próxima de uma reconstrução completa do conjunto, podendo devolver ao fuso características de desempenho próximas às de um componente novo, desde que respeitados os critérios técnicos e dimensionais necessários.

Entretanto, nesse nível de intervenção, a análise de custo-benefício torna-se especialmente importante. Dependendo das condições do conjunto e da extensão dos serviços necessários, o custo da recuperação pode atingir aproximadamente 80% a 90% do valor de um fuso novo. Nesses casos, é fundamental avaliar tecnicamente a condição do componente e comparar o investimento necessário para a recuperação com a aquisição de um novo conjunto.

Lubrificação em fusos de esferas, como funciona?

Na maioria dos casos para os fusos de esferas (e também para as guias lineares), quando a velocidade de trabalho é alta e a carga a ser transportada é baixa, é sugerido um lubrificante de baixa viscosidade (32 a 68 cst). Já quando as características da aplicação são opostas a esta, ou seja, baixa velocidade de trabalho em altas cargas, são recomendados os lubrificantes de alta viscosidade (90 cst). Os selos são comuns aos fusos, mas devem ser considerados nos pedidos (por ser considerado um acessório da castanha).
A graxa só deve ser empregada em aplicações específicas, apenas sob baixa velocidade de trabalho, por poder diminuir a vida das guias com o acúmulo de contaminantes. Caso seja inevitável sua utilização, recomenda-se o uso de graxas à base de lítio, evitando aquelas à base de bissulfeto de molibdênio, pois atacam os anéis de vedação.
O curso de deslocamento do fuso é muito importante para garantir a recirculação de todas as esferas de um circuito e a sua total lubrificação. Uma prova visível de que isto não está ocorrendo é o desgaste visual do trilho.

Onde fazer manutenção em fuso de esferas?

Na OBR, entendemos que a manutenção em fusos de esferas é indispensável para o funcionamento eficaz de suas máquinas e equipamentos industriais. Para garantir que seus fusos de esferas operem com máxima eficiência e durabilidade, oferecemos serviços especializados de manutenção.
Nossa equipe é composta por profissionais altamente qualificados que utilizam tecnologia de ponta e técnicas avançadas para diagnosticar e reparar fusos de esferas. Ao escolher a OBR para a manutenção, você garante que seu fuso de esferas receberá o cuidado necessário, desde lubrificação até reparos complexos.
Trabalhamos com peças de alta qualidade, assegurando que cada reparo não apenas prolongue a vida útil do componente, mas também melhore a eficiência operacional de sua linha de produção. Com a manutenção adequada, você minimiza custos com paradas inesperadas e aumenta a produtividade da sua indústria. Confie na OBR para manter seus fusos de esferas em perfeitas condições!

Fale com os nossos especialistas e faça a manutenção ideal em fusos de esfera.

Na OBR, sabemos que o conhecimento técnico sobre fusos de esferas é fundamental para garantir reparos adequados e eficientes. Nossa equipe de especialistas está pronta para oferecer uma manutenção personalizada, atendendo às necessidades específicas de cada cliente. Compreender os diferentes tipos de montagem de um fuso é essencial para o desempenho ideal de sua máquina.
Os fusos de esferas oferecem inúmeras vantagens, como baixa necessidade de manutenção, torque de partida reduzido e uma eficiência impressionante de 95% em suas funções. Para se aprofundar mais sobre fusos de esferas e suas manutenções, cadastre-se com seu nome e e-mail e receba informações exclusivas. Estamos aqui para garantir que você obtenha o máximo desempenho e durabilidade de seus equipamentos!