Os rolamentos existem desde que os antigos egípcios estavam construindo as pirâmides. O conceito por trás de um rolamento de roda é simples: As coisas rolam melhor do que deslizam. Quando as coisas deslizam, o atrito entre elas diminui a sua velocidade. Se duas superfícies podem rolar uma sobre a outra, a fricção é muito reduzida. Os antigos egípcios colocavam troncos redondos sob pedras pesadas para que pudessem rolar até o local de construção, reduzindo assim o atrito causado pelo arrastamento das pedras sobre o solo.
Embora os rolamentos reduzam muito o atrito, os rolamentos de roda automotivos ainda são muito abusivos. Eles não só têm que suportar o peso do seu veículo enquanto viajam sobre buracos, diferentes tipos de estradas, e a calçada ocasional, eles também devem suportar as forças laterais dos cantos que você toma e devem fazer tudo isso enquanto permitem que suas rodas girem com o mínimo de atrito a milhares de rotações por minuto. Elas também devem ser auto-suficientes e seladas firmemente para evitar a contaminação de poeira e água. Os rolamentos modernos das rodas são duráveis o suficiente para realizar tudo isto. Isso é impressionante!
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A maioria dos veículos vendidos hoje estão equipados com rolamentos de roda que são selados dentro de um conjunto de cubo e não requerem manutenção. Os rolamentos selados são encontrados na maioria dos carros mais novos, e nas rodas dianteiras dos caminhões e utilitários com suspensão dianteira independente. Os rolamentos de roda vedados são projetados para uma vida útil de mais de 100.000 milhas, e muitos são capazes de percorrer o dobro dessa distância. Mesmo assim, a vida média dos rolamentos pode variar de 80.000 a 120.000 milhas, dependendo de como um veículo é conduzido e ao que os rolamentos são expostos.
Um cubo típico contém um rolamento de roda interno e um rolamento de roda externo. Os rolamentos ou são do tipo rolo ou esfera. Os rolamentos de rolos cônicos são a melhor alternativa, pois suportam de forma mais eficiente tanto as cargas horizontais como laterais e podem suportar choques extremos, tais como buracos de impacto. Os rolamentos de rolos cônicos têm superfícies de rolamento situadas em ângulo. Os rolamentos de rolos cônicos são normalmente montados em pares com o ângulo voltado para o sentido oposto, de modo que eles possam suportar empuxo em ambas as direções. Os rolamentos de rolos de aço são pequenos tambores que suportam a carga. O cone ou ângulo suporta a carga horizontal e lateral.
Rolamentos de roda são feitos usando alta qualidade e aço de alta especificação. As pistas internas e externas, anéis com ranhura onde repousam as esferas ou rolos, e os elementos rolantes, rolos ou esferas, são todos tratados termicamente. A superfície endurecida acrescenta consideravelmente à resistência ao desgaste do rolamento.
Um veículo médio pesa cerca de 4.000 libras. Esse é um peso que deve ser suportado ao longo de milhares de milhas. Para funcionar conforme necessário, os rolamentos de roda devem estar em condições quase perfeitas, ter lubrificação adequada e ser selados para manter o lubrificante dentro e fora da contaminação. Embora os rolamentos de roda sejam projetados para durar muito tempo, a carga constante e o giro leva uma portagem sobre os rolamentos, graxa e vedações. A falha prematura do rolamento de roda resulta de danos causados por impacto, contaminação, perda de graxa ou uma combinação destes.
A partir do momento que a vedação do rolamento de roda começa a vazar, o rolamento começou o processo de falha. Um selo de graxa danificado permitirá que a graxa vaze para fora dos rolamentos, e a sujeira e a água podem então entrar na cavidade do rolamento. A água é a pior coisa para os rolamentos, pois causa ferrugem e contamina a graxa. Como há tanto peso sobre os rolamentos das rodas durante a condução e nas curvas, mesmo a menor quantidade de corrida e danos aos rolamentos irá criar ruído.
Se os selos de um conjunto de rolamentos selados falharem, os selos não podem ser substituídos separadamente. O conjunto completo do cubo precisa ser substituído. Os rolamentos de roda que não são selados na fábrica, que são raros hoje em dia, requerem manutenção periódica. Eles devem ser limpos, inspecionados, reembalados com graxa nova e ter novas vedações instaladas aproximadamente a cada 30.000 milhas ou de acordo com as recomendações do fabricante.
O primeiro sintoma de um problema de rolamento de roda é o ruído vindo da vizinhança das rodas. Ele normalmente começa com um rosnado mal audível, zumbido, zumbido, ou algum tipo de ruído cíclico. O ruído geralmente aumenta de intensidade à medida que o veículo é conduzido. Outro sintoma é o ruído da direção resultante da folga excessiva dos rolamentos das rodas.
Ruído dos rolamentos das rodas não muda ao acelerar ou desacelerar, mas pode mudar ao girar. Pode tornar-se mais alto ou mesmo desaparecer a determinadas velocidades. É importante não confundir o ruído do rolamento de uma roda com o ruído dos pneus, ou com o ruído que uma junta de velocidade constante (CV) faz. Juntas CV defeituosas normalmente fazem um ruído de clique ao girar.
Diagnosticar um ruído de rolamento de roda nem sempre é fácil. Decidir qual dos rolamentos de roda do seu veículo está fazendo o ruído também pode ser difícil, mesmo para um técnico experiente. Portanto, muitos mecânicos muitas vezes recomendam substituir vários rolamentos de roda ao mesmo tempo, pois podem não ter certeza de qual deles falhou.
Uma maneira comum de inspecionar rolamentos de roda é levantar as rodas do chão e girar cada roda à mão enquanto ouvem e sentem qualquer rugosidade ou folga no cubo. Em veículos com rolamentos de roda selados, quase não deve haver folga (menos de 0,004 polegadas no máximo) ou nenhuma folga, e absolutamente nenhuma rugosidade ou ruído. A inspeção da folga pode ser realizada segurando o pneu nas posições de 12 e 6 horas e balançando o pneu para frente e para trás. Se houver alguma folga perceptível, os rolamentos das rodas estão soltos e precisam ser substituídos ou reparados.
Os rolamentos das rodas com folga também podem afetar o sistema de freio antibloqueio do seu veículo (ABS). Excesso de folga, desgaste ou folga no cubo muitas vezes causará a oscilação do anel sensor à medida que ele gira. Os sensores de velocidade das rodas são muito sensíveis às mudanças no espaço aéreo entre a ponta do sensor e o anel sensor. Consequentemente, um rolamento de roda desgastado pode causar um sinal errático que irá definir um código de problema do sensor de velocidade da roda e resultar na luz de aviso ABS acesa.
Uma falha no rolamento de roda pode ter consequências graves, especialmente se ocorrer enquanto se conduz a velocidades elevadas e o veículo perde uma roda. É por isso que deve ter um técnico certificado ASE a inspeccionar os rolamentos das suas rodas pelo menos uma vez por ano, e testar o seu veículo para ouvir quaisquer ruídos problemáticos.