O Mancal de Deslizamento

  INTRODUÇÃO:

O mancal de deslizamento tem como objetivo servir como apoio para eixos girantes.  Esses mancais estão expostos às forças de atrito devido a rotação do eixo, dessa forma o atrito acontece porque a superfície do eixo entra em contato com o mancal.

  Os mancais são compostos por uma bucha, que é fixada em um suporte e são usados em maquinário pesado e em equipamentos de baixa rotação, se utiliza uma baixa velocidade, buscando evitar o aquecimento excessivo dos equipamentos sujeitos ao atrito.

  Buscando um aumento da vida útil e um melhor aproveitamento dos mancais de deslizamento é indispensável que se utilize lubrificantes adequados em cada aplicação. Outro aspecto importante é a escolha do tipo de do lubrificante e sua frequência de uso.

  Em relação a aplicações, ele é geralmente utilizado em bombas de combustível, maquinas agrícolas, eletrodomésticos como o ventilador, dobradiças, janelas deslizantes, motores elétricos universais e dentre outros.

  A imagem abaixo (figura 1) é uma representação de um mancal e as partes que o compõe.

[pic 1]

                    Figura 1. Mancal de Deslizamento.

DESENVOLVIMENTO:

  Em uma indústria de laticínios necessita-se desenvolver um novo mancal para a sustentação do eixo de um motor elétrico que acionará um resfriador de leite, todavia não pode haver contaminação por lubrificante.

  Assim, escolhemos um mancal autocontido, que nestes mancais o lubrificante (óleo) é mantido dentro do compartimento mancal, evitando a contaminação do produto.

  Para desenvolver esse projeto será necessário realizar cálculos e analise de gráficos. Dessa forma o presente trabalho apresentará as formulas que devem ser aplicadas e uma conclusão da análise do problema.

Cálculo da pressão nominal no mancal:

 [pic 2]

Cálculo do número de Sommerfeld:

                             [pic 3]

Fator de atrito incluindo a n° de Sommerfeld:

                                     [pic 4]

 Calcular a viscosidade dinâmica ou absoluta (µ): 

                      [pic 5]

  Quando estamos realizando um projeto de mancais de deslizamento, é importante ressaltar a existência de dois grupos de variáveis, que podem influenciar no projeto.

   São elas:

• Variáveis conhecidas ou que são adotadas pelo projetista:

- Viscosidade (µ).

- Pressão projetada (P).

- A rotação da árvore/eixo (N).

- As dimensões do mancal.

• Variáveis dependentes. Responsável por definir o rendimento do mancal:

- Coeficiente de atrito (f).

- Acréscimo de temperatura (∆T).

- Vazão de óleo (Q).

- Espessura mínima do filme lubrificante (h0).

   Estabilidade da Lubrificação:

  Alguns parâmetros operacionais podem variar, dessa forma, comprometer o comportamento da lubrificação do mancal. O que difere lubrificação limite e lubrificação hidrodinâmica pode ser observado através da Fig. 2.

  Um aumento da Temperatura do lubrificante pode danificar o mancal se o mesmo estiver trabalhando no lado instável. Caso contrário, esta oscilação da temperatura é automaticamente compensada [pic 6]