mancais de rolamentos.2015 (1)

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  • 7/23/2019 Mancais de Rolamentos.2015 (1)

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    TECNOLOGIA MECNICATECNOLOGIA MECNICA

    APLICADA IIAPLICADA II

    Prof. CelioProf. Celio

    UNIDADE 3 -UNIDADE 3 - MANCAIS DE ROLAMENTOSMANCAIS DE ROLAMENTOS

    UNIDADE 3 -UNIDADE 3 - MANCAIS DE ROLAMENTOSMANCAIS DE ROLAMENTOS

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    Origem

    A ideia de substituir o atrito dedeslizamento por rolamento comeanas primeiras civilizaes.

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    Leonardo da Vinci (1452 151!"

    #o s$culo %V& Leonardo da Vincidescobriu o princ'pio de rotao& epercebeu )ue o atrito seria reduzidose as es*eras no se tocassem.

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    +rimeiros rolamentos

    ,le ento comeou a desenvolverseparadores permitindo )ue ases*eras se movessem livremente.

    Projeto do rolamento deLeonardo Da Vinci

    Projeto criado emcomputador,

    baseado no desenho de

    Da Vinci (esq.)

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    +rimeiros rolamentos -a Vinci no viveu para constru'lo& mas

    posteriormente seu pro/eto saiu do papel. ,stemecanismo *oi reinventado no s$culo %V&)uando *oi patenteado na nglaterra& *eito comum eio de carruagem e)uipada com um anel de

    es*eras rolando nas ran3uras de seotransversal semicircular realizada no mesmo eio(*oto abaio".

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    evoluo ndustrial $culo %V

    O ponto 3ist6rico do rolamento*oi a evoluondustrial. O volume de neg6cios *oi adaptada aoseu meio ambiente (portanto& di*erentes tipos derolamentos" e contribuiu para o progresso t$cnicodo desenvolvimento da ind7stria.

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    8ancais de rolamento e deslizamentos

    O mancal pode serde9nido como suporteou guia em )ue seap6ia o eio& )uedesliza ou rotaciona.

    #o ponto de contatoentre a super*'cie doeio e a super*'cie domancal& ocorreatrito&)ue pode ser de

    deslizamento ourolamento.

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    8A#:A -,-,L;A8,# Laminadores

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    8ancais de olamentos

    ?uando 3ouver anecessidade dealta rotao e

    reduo de atritoo8ancal deolamento $indicado.

    ,.> 8=)uinasOperatrizes

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    olamentos

    olamentos& soelementos deapoioconstitu'dos

    de an$is& corposrolantes (es*eras&rolos& agul3as&etc..." e gaiola.

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    ROLAMENTOS CARACTERSTICASE CLASSIFICAO

    Os rolamentos soclassi9cados em doisprincipais grupos>

    Rolamentos de

    esferas> 'gidos dees*eras& de contatoangular e aiais.

    Rolamentos de rolos

    so classi9cados deacordo com a *ormados rolos> :il'ndricos&agul3as& c@nicos ees*$ricos

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    ROLAMENTOS CARACTERSTICAS E

    CLASSIFICAOOs rolamentos podemadicionalmente serclassi9cados de acordocom a direo em )ue

    $ aplicada a carga

    olamentosRadiais

    e

    olamentosAxiais.

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    olamentos adiais

    O rolamento radial $ umelemento de m=)uina)ue *oi constru'dopara suportar cargasatuando na direo

    perpendicular ao eiode apoio.

    ,emplo de

    Aplicao>,io arvore de um

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    olamentos adiais de rolos& es*eras eagul3as

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    olamentos Aiais

    O rolamento Aial $ umelemento de m=)uina)ue *oi constru'dopara suportar cargasatuando na direo

    paralela ao eio deapoio.

    ,emplo de

    Aplicao>8ancal de apoio dos*usos % B ; deuma Cresadora

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    olamento Aial

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    olamentos :ombinados

    olamentos :ombinadosou 8istos so aplicadospara suportar carga tantoadial (Cr" )uanto Aial(Ca".

    ,emplo> odas de Ve'culos

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    Vantagens dos 8ancais deolamentos

    1 D coe9ciente de atrito est=tico $ in*erior e 3=uma pe)uena di*erena entre este e ocoe9ciente de atrito dinEmico.

    ! o padronizadosinternacionalmente&intercambi=veis e so obtidos com *acilidade.

    " o *=ceis de lubri9car e consomem poucolubri9cante.

    # :omo regra geral& um rolamento pode suportar

    cargas simultaneamente em ambos os sentidos&tanto aial como radial.

    $ +odem ser usados em aplicaes de alta ebaia temperatura.

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    SELEO %E ROLAMENTOS

    :onsideraes iniciais para os c=lculos>

    :apacidade e direo da carga (radial& aial oucombinada"

    Velocidade de giro (limites" +reciso de giro u'do e tor)ue Vida F *adiga

    Cacilidade de instalao e remoo ,spao para colocao igidez -esalin3amento dos an$is interno e eterno

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    -iEmetro do rolamento

    ,m grande parte dos casos& empro/eto de m=)uinas& de9neseprimeiramente o dimetro do eixo&

    e por este motivo& os rolamentos soselecionados com base no diEmetrodos *uros.

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    Vida #ominal deolamentos

    :om o tempo de utilizao os rolamentosdeiam de desempen3ar de modosatis*at6rio& Fs suas 9nalidades.

    sto $ *acilmente observado devido aoaumento do n'vel de ru'do e vibrao&da reduo da preciso devido aodesgaste& pela escamao das pistas

    dos an$is devido F vida F *adiga. ,staspodem ser consideradas vidas dorolamento.

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    :arga dinEmica e)uivalente rolamento +

    O c=lculo da carga dinEmica e)uivalente P$*eito a partir das cargas atuantes nosrolamentos ( adial& Aial ou :ombinadas"&

    geralmente so resultantes da *ora detransmisso das engrenagens e correiasou correntes.

    C6rmula >

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    Onde> + G carga dinEmica e)uivalente (#& H#"

    Cr G :arga radial te6rica calculada (#& H#"

    Ca G :arga aial te6rica calculada ( #& H#"

    &' ( coe9ciente de carga tabelado % e B G *atores geom$tricos tabelados.

    Ta)elas

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    ,erc'cio de CiaoUma ve determinado o di!metro m"nimo de #$,%mm do ei&o'rvore

    representado abai&o, calcule as resultantes nos pontos de apoio ( e

    *) e determine a car+a din!mica equivalente P .

    onsidere que a mquina ser submetida a choques m-dios e os

    rolamentos, r"+idos de eseras, ser/o montados nos mancais de apoio.

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    eleo do olamento em Cuno da:apacidade de :arga I=sica

    -inEmica(:".A capacidade de :arga I=sica -inEmica $ a carga de

    direo e intensidade constantes )ue resulte na vidanominal de um mil3o re revolues (1DJrevolues".

    +odese dizer>

    C = CRG :apacidade de carga b=sica dinEmica emrolamento radial ou&

    C = CAG :apacidade de carga b=sica dinEmica em

    rolamento aial.

    As nomenclaturas CRe CAso as encontradas nas

    tabelas dos *abricantes de rolamentos.

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    : G

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    olamentosr'gidos de

    uma carreirade es*erasK 5 M K 55mm

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    C*LC+LO %A ,I%A NOMINAL L- .-oras/

    Nma vez determinado o valor da cargadinEmica e)uivalente +P e encontrado nocat=logo do *abricante o valor da

    capacidade de carga b=sica dinEmica :Pprocederemos a calcular a Vida #ominaldo rolamento.

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    Vida nominal L3 em 3oras

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    Codifcao dos Rolamentos

    Os n7meros dos rolamentos sonormalizados pela O e& portanto& omesmo c6digo de numerao $ usado portodos os *abricantes para designar omesmo tipo de rolamento.

    Assim& o primeiro algarismo re*erese aotipo.

    O segundo algarismo re*erese aodiEmetro eterno(-" e a largura(I".

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    Codifcao dos Rolamentos

    Os dois 7ltimos algarismos de9nem odiEmetro interno do rolamento. A relao $a seguinte>

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    Codifcao dos Rolamentos

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    :ontinuao do ,erc'cio 1p0s determinar a car+a equivalente P , selecione os rolamentos

    r"+idos de eseras e calcule a vida nominal deles em horas.

    onsidere que o ei&o +ira a 1$22 rpm e que o re+ime de trabalho - de

    $3h4dia.

    vida nominal Lh ser satisat0ria para valores correspondentes entre

    $ e 3 anos de dura5/o ou de acordo com a necessidade do cliente.

    ,erc'cio 2

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    ,erc'cio 26 ei&o rvore abai&o, oi calculado um di!metro m"nimo de $7 mm.

    onsiderando que o ei&o +ira a 1222 rpm , que ser aplicado em mquinasoperatries, suaves sem choques, em re+ime de trabalho de 18h4dia eque os rolamentos ser/o montados nos mancais de apoio, pede'se9

    ' selecionar os rolamentos r"+idos de eseras:

    ' calcular a vida nominal deles em horas.

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    ,erc'cio 6 motor el-trico representado, tem pot;ncia de 1%V e rota5/o inicial

    de #822rpm. onsidere que ser aplicado em mquinas que operam

    suave e sem choques em re+ime de 7h4dia e ainda que o ei&o rvoren/o poder ser menor que 31mm, pede'se9

    '

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    ,erc'cio 4' polia de 330mm de di!metro - acionada por um motor M de 7,0CV

    a 1800 rpm. 6 ei&o * jdimensionado tem $2,2mm de di!metro.

    onsiderando que a mquina opera em condi5=es normais emre+ime de $3h4dia e que os rolamentos est/o i&ados nosmancais de apoio: Pede'se9

    ' selecionar os rolamentos r"+idos de eseras:

    ' calcular a vida nominal deles em horas.

    >or5a &ial nos ?ancais9

    Ponto @ 2,A2B >r ()

    Ponto * @ 2,$%B >r (*)

    , ' i R l t d l

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    ,erc'cio Rolamentos em d0plasO motor 8& de 1$ C,& girando a 1$2 rpm& aciona o dispositivo Natrav$s de uma transmisso por um par de engrenagens de dentesretos &um eio macio AI:-& solicitado a c3o)ue e vibrao& biapoiado

    em A e em :& e uma polia de 4DD mm de diEmetro& em I& com correiapr$tracionadas em #$2 N.

    Ap6s analisar o desen3o vocQ dever= selecionar rolamentos e calculara vida nominal . :onsidere um regime de trabal3o 243Rdia e )ue odiEmetro m'nimo do eio $ de Smm.

    >or5a &ial nos

    ?ancais9

    Ponto

    @ 2,32B >r ()

    Ponto

    @ 2,#%B >r ()

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    39/39

    9m

    C8