Mancais Mancal é um suporte de apoio de eixos e rolamentos que são elementos girantes de máquinas Tipos de mancais: Existem 3 tipos de mancais: Mancais de contato, mancais lubrificados a filme de fluido e mancais sem contato
Mancais de Contato São divididos em dois grupos pelas suas caractersticas: Mancais de desli!amento " São concavidades nas quais as pontas de um eixo se ap#iam$ %or exemplo, na figura seguinte, as duas concavidades existentes nos blocos onde as pontas de um eixo se ap#iam são mancais de desli!amento$ •
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Mancais de rolamento " São aqueles que comportam esferas ou rolos nos quais o eixo se ap#ia$ &uando o eixo gira, as esferas ou rolos também giram confinados dentro do mancal$ %or exemplo, se colocarmos esferas ou rolos inseridos entre um eixo e um bloco, conforme figura ao lado, o eixo rolará sobre as esferas ou rolos$ %odem ser 'adias ou (xiais$
Mancais lubrificados a Filme : resumem"se basicamente em mancais lubrificados a #leo e a ar$
Mancais sem contato: )sam o campo magnético em seu funcionamento e constitui*ão$ São de uso raro, sendo uma proposta para o futuro$
MANCAIS DESLIZANTES TIPOS
Mancais de guia " Muito encontrados em máquinas ferramentas, onde a mesa desli!a sobre suas guias$ +ão suportam muita carga, o movimento relativo entre eles é de transla*ão$ ! Mancais de fric*ão " &uando uma das superfcies m#veis é um eixo e o desli!amento é executado considerando"se o movimento relativo de rota*ão entre o eixo e o mancal$ Existem trs tipos especficos: " %lanos " Escora " -uia A
Mancais planos " comumente c.amados de radiais$ São os que suportam carga perpendicular ao eixo de rota*ão$ !"$ Mancais de escora " também con.ecido como de encosto$ São pro/etados para trabal.arem sob a*ão de cargas axiais$ !"% Mancais guias " servem praticamente para evitar o desli!amento do eixo$ !"#
&anta'ens:
" amortece as vibra*0es, os c.oques e rudos1 " constru*ão simples1 " mancais de grandes di2metros são mais baratos1 " suportam altas press0es$ Des(anta'ens: " atrito maior de partida1 " consumo maior de lubrificante1 " exige maiores cuidados com a circula*ão do lubrificante e manuten*ão1 " maior estático e din2mico torque4$ APLICA)*O
" Motores de autom#veis e avi0es " Motores a gás e a #leo " Motores martimos " Máquinas a vapor estacionárias " 5ombas e compressores alternativos " Turbinas a vapor " Motores e bombas rotativas
MANCAIS DE +OLAMENTO &uando necessitar de mancal com maior velocidade e menos atrito, o mancal de rolamento é o mais adequado$ 6s rolamentos são classificados em fun*ão dos seus elementos rolantes$ 7e/a os principais tipos:
6s eixos das máquinas, geralmente, funcionam assentados em apoios$ &uando um eixo gira dentro de um furo produ!"se, entre a superfcie do eixo e a superfcie do furo, um fen8meno c.amado atrito de escorregamento$ &uando é necessário redu!ir ainda mais o atrito de escorregamento, utili!amos um outro elemento de máquina, c.amado rolamento$ 6s rolamentos limitam, ao máximo, as perdas de energia em conseq9ncia do atrito$ São geralmente constitudos de dois anéis concntricos, entre os quais são colocados elementos rolantes como esferas, roletes e agul.as$ &uanto aos elementos rolantes os rolamentos podem ser: a4 De esferas " os corpos rolantes são esferas$ (propriados para rota*0es mais elevadas$ b4 De rolos " os corpos rolantes são formados de cilindros, rolos c8nicos ou barriletes$ Esses rolamentos suportam cargas maiores e devem ser usados em velocidades menores$ c4 De a'ul,as " os corpos rolantes são de pequeno di2metro e grande comprimento$ São recomendados para mecanismos oscilantes, onde a carga não é constante e o espa*o radial é limitado$ &anta'ens: " menor atrito e aquecimento1 " baixa exigncia de lubrifica*ão1 " intercambialidade internacional1 " não .á desgaste do eixo1 - pequeno aumento da folga durante a vida til$
Des(anta'ens: " maior sensibilidade aos c.oques1 - maiores custo de fabrica*ão1 " toler2ncia pequena para a carca*a e alo/amento do eixo1 " não suporta cargas tão elevadas como os mancais de desli!amento1 " ocupa maior espa*o radial$
Mancais lubrificados a Filme - Mancais Aerost.ticos ; um tipo de mancal lubrificado a filme de ar, com espessura que varia de < a 3= micr8metros$ (s duas superfcies são intercaladas por uma camada de ar comprimido fornecido por um ou mais bocais no mancal4, que servirá para separar as superfcies$ &anta'ens >ric*ão mnima e exatidão elevada a altas e baixas velocidades1 +ão .á necessidade de lubrifica*ão1 +ão .á desgaste1 Suporta altas temperaturas1 -era*ão de calor despre!vel1 ?ivre de vibra*0es quando comparado a mancais de outros tipos1 %equeno erro médio de giro do mancal excentricidade41 • • • • • •
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Des(anta'ens @omportamento relativamente fraco em presen*a de for*as com componentes din2micos, em fun*ão do amortecimento inerente ao filme de ar$ @usto elevado de fabrica*ão e manuten*ão1 •
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A/lica01es Máquinas de ultra precisão1 •
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Sistemas que operam tanto em altas quanto em baixas rota*0es onde os carregamentos são pequenos e não .á exigncia da capacidade de carga dos mancais
Mancais sem contato Mancais magnéticos operam sem contato mec2nico entre os componentes que possuem movimento relativo, o rotor e o estator$ Seu princpio de funcionamento se baseia em for*as de campo magnético que, controladas em mal.a fec.ada, fa!em levitar o rotor no centro do estator$ Estes mancais permitem opera*ão em altas velocidades de rota*ão, uma ve! que não apresentam perdas por atrito$ Aevido B grande folga entre as partes, comparada B folga dos mancais de filme fluido, os mancais magnéticos podem ser utili!ados em máquinas para a usinagem em altssimas velocidades de corte$
6s mancais magnéticos são constitudos por dois componentes básicos, o mancal como componente mec2nico e o sistema de controle$ +a opera*ão do mancal, sensores de posi*ão medem e monitoram a dist2ncia entre o rotor e o estator$ &uando é detectada uma varia*ão nesta dist2ncia, o sistema de controle gera um sinal correspondente a esta varia*ão, que alterará as for*as eletromagnéticas sobre o rotor de modo a colocá"lo novamente na posi*ão de equilbrio no centro do mancal$ Este monitoramento acontece tanto na dire*ão radial quanto na dire*ão axial do cabe*ote$
!iblio'rafia • • • • • •
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