apresentação - mancais para rolamentos

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MANCAIS DE ROLAMENTO

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Mancais para rolamento.

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Page 1: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS DE

ROLAMENTO

Page 2: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

GRUPO DE TRABALHO

ÂNGELO AMORELLI JEVERSON ZAVATTI HAISI PRICYLA STEPHANI CHWIST RAUL SOARES DE SOUZA WILSON MENDES ORIENTADOR : PAULO LAGOS

Page 3: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAL

Dispositivos sobre o qual desliza um componente

ou gira um eixo com atrito mínimo;

O mancal serve de aparo e de guia;

Os mancais são basicamente suportes ou guias de partes móveis.

Page 4: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

VANTAGENS

Amortece as vibrações, os choques e ruídos; Construção simples; Mancais de grandes diâmetros são mais baratos; Suportam altas pressões; Custos menores nos projetos, dependendo da

utilização e funcionalidade.

Page 5: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

DESVANTAGENS

Atrito maior de partida; Consumo maior de lubrificante; Exige maiores cuidados com a circulação do

lubrificante e manutenção; Maior torque estático e dinâmico.

Page 6: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MATERIAIS USUAIS EM MANCAIS

Desde que a resistência seja adequada, preferem-se os materiais macios e moles para os mancais.

Quando o atrito ocorre, os materiais moles geram pequena quantidade de calor e não se soldam. Não há o perigo da bucha derreter (agarrar) no eixo.

Page 7: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MATERIAIS USUAIS EM MANCAIS

Deverão apresentar as seguintes características: Antifricção (baixo atrito); Boa condutividade térmica; Boa usinabilidade; Boa retenção de lubrificante (porosidade).

Satisfazem estas exigências os seguintes materiais: Bronze fosforoso, bronze de chumbo, babbit, ferro fundido, nylon e teflon.

Page 8: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MATERIAIS USUAIS EM MANCAIS

1. Corpo de ferro fundido; 2. Bucha de centralização com

copo para óleo de lubrificação ( ferro fundido );

3. Três pinos trava, defasados de 120º;

4. Bucha de bronze; 5. Pivô, suporte esférico de

ferro fundido; 6. Eixo.

Page 9: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

DISTRIBUIÇÃO DE MANCAIS

ROLAMENTADOS

Os mancais se dividem em Mancais de Guia ou chamados axiais, e também os mancais de fricção ou conhecidos como Mancais Radiais.

Page 10: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS RADIAIS OU FRICÇÃO

Os mancais radiais, são elementos que suportam Cargas Perpendiculares ao eixo de rotação;

São encontrados no mercado das mais diversas formas, tamanhos e para as mais diversas formas de utilização.

Page 11: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

CONFIGURAÇÕES

Mancais com fixação no diâmetro externo e giro do eixo, ou fixação dos dois elementos, tendo também a capacidade de articulação.

Page 12: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

CONFIGURAÇÕES : TIPOS

Mancais com fixação em paredes. Material de fabricação em ferro fundido cinzento, chapas de aço, plásticos, etc. Usados como guias para evitar flambagem de eixos, ou como pontos de fixação final de eixo.

CONFIGURAÇÕES : TIPOS

Mancais com fixação em paredes. Material de fabricação em ferro fundido cinzento, chapas de aço, plásticos, etc. Usados como guias para evitar flambagem de eixos, ou como pontos de fixação final de eixo.

Page 13: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

CONFIGURAÇÕES : TIPOS

Mancais com sistema de fixação em superfícies planas chamados de mancais de apoio. Usados como guias, evitando que eixos flambem Podem ser utilizados com elementos rolantes ou com buchas auto lubrificantes.

Mancais chamados de modelo RASE.

Page 14: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS : ESFORÇOS

Incidência de cargas :

CARGA RADIAL

CARGA AXIAL

COMBINADA (RADIAL + AXIAL)

Page 15: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

TABELA DE ESPECIFICAÇÕES/ESFORÇOS

Ps - Pressões superficiais (kgf / cm2) admissíveis

Material em contato EIXO/BUCHA/ROLAMENTO PMÁX kgf / cm2

Aço temperado / aço temperado boa retificação, boa lubrificação. 150

Aço temperado / bronze ou metal patente, retificado, boa

lubrificação 90

Aço não temperado / bronze ou metal patente, retificado, boa

lubrificação 60

Ferro / bronze ou metal patente, superfícies lisas 40

Ferro ou Ferro Fundido / bronze ou metal patente, superfícies

não perfeitamente lisas 30

Ferro / Ferro Fundido, superfícies não perfeitamente alisadas 25

Ferro, aço, Ferro Fundido / madeira 25

Page 16: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS :

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

A lubrificação deve seguir as especificações do fabricante da máquina ou equipamento;

De um modo geral, prefere-se lubrificação à graxa, principalmente nas máquinas pequenas e eixos pequenos;

Page 17: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS :

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

Antes de ser fechado com a tampa, o mancal recebe uma determinada quantidade de graxa de rolamentos;

Suficiente para toda a vida do mesmo. Não se prevê uma lubrificação posterior;

Quando o rolamento estiver e permanecer protegido com a graxa, e ao mesmo tempo contra a penetração de poeira, dever-se-á enchê-lo completamente de graxa.

Page 18: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS :

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

Em mancais onde a temperatura atinge 70ºC ou mais, todos rolamentos, inclusive os blindados, deverão ser lubrificados a óleo por anéis de lubrificação;

É prático colocar no eixo, perto do rolamento, um anel de diâmetro externo, considerando que fique uma parte dentro do óleo de tal forma, que em giro nebulize o rolamento.

Page 19: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

TIPOS DE LUBRIFICAÇÃO EM

MANCAIS RADIAIS

INTEGRAIS : Usados em eixos de diâmetros pequenos.

Page 20: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

TIPOS DE LUBRIFICAÇÃO EM

MANCAIS RADIAIS

BIPARTIDOS:

Page 21: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

TIPOS DE LUBRIFICAÇÃO EM

MANCAIS RADIAIS

Usados em todos os tipos de eixos, sendo obrigatórios nos eixos de grandes diâmetros;

O coeficiente de dilatação do bronze é quase o dobro do aço;

Isso requer uma atenção especial porque, se o alojamento da bucha não for relativamente flexível, (bipartido, por exemplo), a bucha vai fechar e diminuir a folga.

Page 22: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS :

CANAIS DE LUBRIFICAÇÃO A ÓLEO

O canal de lubrificação ou alimentação do óleo deve ser feito em zonas de baixa pressão:

Page 23: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS :

SELEÇÃO DO LUBRIFICANTE

Os lubrificantes para mancais poderão ser: Óleo ou graxa;

No caso de óleo, utilizamos os chamados “Motor Oil” (usados em motores de combustão interna), SAE 10 W, SAE 20 W, SAE 30, etc;

No caso de graxas, utilizamos cálcio, sódio ou lítio, misturados com óleo mineral na proporção correta.

Page 24: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

MANCAIS ROLAMENTADOS :

SELEÇÃO DO LUBRIFICANTE

Devemos lembrar que quando a temperatura do mancal aumenta muito, a viscosidade do óleo diminui e pode ocorrer o riscamento do conjunto. Assim sendo, a escolha do lubrificante é função:

Da temperatura final do lubrificante no mancal;

Da viscosidade do lubrificante.

Page 25: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

ESPESSURA DO FILME LUBRIFICANTE (h)

No regime fluido (hidrodinâmica), a espessura do filme lubrificante deverá ser maior do que a rugosidade superficial do eixo.

Quando a espessura do filme for igual à rugosidade superficial do eixo, estaremos então no regime semifluido.

Page 26: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

ESPESSURA RELATIVA (hr)

É um parâmetro para limitar a espessura do filme lubrificante expresso por:

É prático utilizar hr ≤ 0,3 para que não

haja oscilações indesejáveis no eixo.

Page 27: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

VISCOSIDADE DINÂMICA DO LUBRIFICANTE (Z)

A viscosidade dinâmica do óleo varia principalmente em função da temperatura e pode ser expresso por uma unidade chamada “Centipoise (cP)”;

Poderá ser também determinada pelo gráfico a seguir, segundo a teoria de lubrificação de Klemencic: curvas características para o cálculo de mancais rolamentados.

Page 28: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

VISCOSIDADE DINÂMICA DO LUBRIFICANTE (Z)

Gráfico : Teoria de lubrificação de Klemencic

Page 29: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

COEFICIENTE DE ATRITO NO REGIME FLUIDO (µ)

É interpretado como sendo uma resistência ao movimento do eixo sobre o mancal e depende principalmente da folga radial, espessura relativa do fluído e viscosidade.

O coeficiente de atrito é diminuído pela presença de uma película de fluído.

Pode ser obtido no gráfico anterior;

Page 30: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

TEMPERATURA FINAL DO LUBRIFICANTE

Page 31: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO

GRÁFICO PARA SELEÇÃO DE LUBRIFICANTE

Page 32: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

FOLGA ENTRE EIXO E MANCAL

É comum pensarmos que a folga entre o eixo e mancal é relativamente grande, mas na verdade é muito pequena;

A folga deve ser muito pequena e para o êxito dessas construções, os mancais e o eixo devem estar bem alinhados;

A folga deve ser grande em torno de 0,3 a 0,5 mm, e por isso os mancais e o eixo não precisam e um bom alinhamento.

Page 33: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

FABRICANTES

NTN INA FRM NSK SKF ROLMAX FK

FANFIR RIKES KG IGUS GBG GGB

Page 34: Apresentação - Mancais Para Rolamentos

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

MELCONIAN. SARKIS.Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009. Casteletti Mancais Rolamentados, Disponível em: <www.casteletti.com/wp-content/uploads/2012/11/MANCAIS-ROLAMENTOS-ELEMNTOS DETRANSMISS%C3%83O.pdf >. Acesso em: 08 out. 2015. Instrumentos de Mancais, Disponível em: www.uni.edu/~rao/Md-20%20Ball%20and%20Roller%20bearings.pdf . Acesso em: 15 out. 2015. Tradução, Desenvolvimento de Mancais Rolamentados, Disponível em: www.cfd.mace.manchester.ac.uk/twiki/pub/CfdTm/PresFile44/Desigen-3_(Bearings).pdf . Acesso em: 15 out. 2015. Catalogo de Mancais Rolamentados e Especificações, Disponível em: <rolamentos.com.br/arquivos/CatalogosPDF/skf/industrial/12Mancais_Y.pdf> Acesso em: 18 out. 2015.