Artigo Rolamento Magnetico

Rolamentos e Mancais Eletromagnéticos

Jéssika Ferreira da Silva Campos 21170077, Thiago Alexandre da Silva 12270084  e Bianca Azevedo Salgado 14270053

Faculdade de Engenharia de Resende - Av. Cel Prof. Antonio Esteves, nº 01, Campo de Aviação – Resende-

   Resumo ⎯ Os mancais e rolamentos eletromagnéticos são constituídos por dois elementos, um acoplado no eixo e o outro no mancal, que criam campos magnéticos da mesma polaridade, de tal forma que se repelem, permitindo desta forma que o eixo fique sem contato com o mancal.. Este artigo tem por objetivo apresentar uma inovação tecnológica baseada em eletromagnetismo e suas aplicações.

Palavras-Chave - Mancal, Rolamento, Eletromagnetismo, Inovação.

1. Introdução

Com o desenvolvimento de várias indústrias, os mancais e rolamento desempenha um papel cada vez mais crucial. Estes componentes podem ser definidos especificamente como suporte da máquina nas condições de repouso e movimento, porém os mancais e rolamentos clássicos frequentemente apresentam problemas. Uma grande inovação no ramo é o desenvolvimento componentes que aplicam o eletromagnetismo, eliminando o contato físico. Trata-se de um dispositivo que permite o movimento relativo entre duas ou mais partes móveis, com base em movimentos de rotação ou lineares.

1. Procedimento

Os mancais e rolamentos eletromagnéticos baseiam-se no princípio da repulção de polos magnéticos de mesma iguais. A força magnética usada nos rolamentos e mancais eletromagnéticos pode ser dividida em duas categorias de acordo com a forma como é criado: força de relutância e força de Lorentz. A força de relutância resulta a partir de uma diferença de permeabilidades entre dois materiais, enquanto a força de Lorentz resulta a partir do movimento de cargas em um campo magnético. O rolamento ativo magnético e o rolamento magnético permanente tanto empregam o uso da força de relutância em conjugação com o material ferromagnético.

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Figura 1: Rolamento eletromagnético

Esses dispositivos são compostos basicamente por duas peças magnéticas interagindo entre si. Pode ser caracterizado pela força F interagindo entre os anéis de imã permanente e uma variação desta força chamada de amortecimento K. O amortecimento acontece ocorre quando um dos anéis de imã permanente se move ao outro

[pic 3]

Figura 2: Esquemático de um mancal eletromagnético

Os constituintes básicos de uma Mancal Magnético são:

1. Atuadores – Constituíds de Circuito de Eletrônica de Potência.
2. Contraladores: usualmente proessador digital
3. Sensores: De posição, de Corrente e Velocidade
4. Circuitos Magnéticos, com as bobinas e núcleos ferromagnéticos
5. Mancal Mecânico: de Proteção ou Auxiliar

Todas as partes mencionada devem operar em conjunto, por isto mesmo, esse equipamento pode ser tomado como um excelente exemplo de Mecatônica.

[pic 4] .

1. Observações Finais

Os mancais e rolamentos eletromagnéticos giram sem contato de superfície algum, portanto, não há desgaste, não há necessidade de lubrificação e não há perdas de material biológico ou paradas decorrentes de contaminação. Combinando o movimento rotacional preciso com o mínimo de vibração, os mancais eletromagnéticos oferecem uma variedade de benefícios:

1. Dispensam lubrificação
2. Confiabilidade
3. Baixa vibração
4. Alta velocidade superficial
5. Baixo consumo de energia
6. Trabalham submersos

Exceto por essas vantagens esses rolamentos a custos muito mais elevados em comparação aos rolamentos mecânicos comumente usados, devido à grande quantidade de esforço e tempo necessário para o desenvolvimento e o aumento no número de componentes. Além disso, sua complexidade é também uma desvantagem.