Aula 10 - Mancais

Metalurgia e MateriaisEBMMANCAIS

ConceitoSo elementos de mquinas que permitem um movimento relativo entre os componentes de uma mquina, por exemplo, os apoios de um eixo.

ClassificaoMancais planos ou de deslizamentoMancais de rolamento

Principais funesManter o alinhamentoSuportar cargasReduzir fricoReduzir desgaste


Mancais planos ou de deslizamentoSo mancais formados por duas superfcies planas com movimento relativo entre si, que podem se tocar, porm mais comumente so separados por uma superfcie lubrificante. Suas principais partes so vistas na figura abaixo.

So usados em mquinas pesadas ou equipamentos de baixa rotao pois a baixa velocidade evita superaquecimento dos componentes expostos.

As buchas (corpos cilndricos ocos que envolvem o eixo) permitem reduzir o atrito e melhorar a rotao do eixo. As buchas so feitas de materiais macios como o bronze e ligas de materiais leves.


Classificao dos mancais planos2. Segundo com a direo da fora

Mancais radiais (fora radial)Mancais axiais ou de escora (fora axial)

5. Segundo a aplicaoRedutores, turbinas, motores, etc.

7. Segundo a construoInteiriosBipartidosSemi-mancais

11.Segundo o materialMetal branco, bronze, resina sinttica, sinterizado e aglomerado de diferentes materiais

13.Segundo a lubrificaoLubrificao com graxaLubrificao foradalubrificao por anel ou corrente

UtilizaoMancal de guia grandes motoresMancais radiais ou de eixo - mbolosSemi-mancal - moendasMancal de duas partes - bielasMancal de quatro partes volantes de mquinas a vapor


Mancais de rolamentoSo constitudos geralmente de dois anis concntricos, entre os quais so colocados elementos rolantes, como esferas, roletes e agulhas. So classificados em mancais de rolamento de esfera ou rolamentos de rolos.

Rolamentos de esfera Transmitem a carga atravs de uma pequena rea de contato definida como contato puntiforme com a pista.

Rolamentos de rolos - Tem contato linear com a pista. Podem ter rolos cilndricos, rolos abaulados ou rolos cnicos. O tipo de rolamento est associado ao formato do rolo.


Escolha dos rolamentosRolamentos de esferas suportam menores cargas que os de rolos porm tem menor atrito que este implicando em maiores limites de rotao e temperaturas mais baixas. A escolha portanto se dar quanto a capacidade de suportar cargas:Cargas leves (cubo de motocicleta) Rolamentos de esferaCargas mdias (cubo de carro) Rolamentos de esfera ou de rolosCargas pesadas (cubo de caminho) Rolamentos de rolo

Quanto capacidade de suportar cargasRolamento para carga radial Aplicadas em cargas que atuam na direo perpendicular ao eixo de rotao (carga radial). Chamam-se rolamentos radiais.

Tipos de rolamentos utilizadosRgidos de esferaAutocompensadores de esferaDe esfera de contato angularDe rolos cilndricosAutocompensadores de roloDe rolos cnicos e de agulhas


Rolamento de carga axial Aplicadas com cargas predominantemente na direo longitudinal ao eixo de rotao (carga axial). Chamam-se rolamentos axiais.

Tipos de rolamentos utilizadosAxiais de esferaAxiais de esfera de contato angularAxiais de agulhaAxiais de rolos cnicosAutocompensadores de rolos


Rolamentos para carga combinada Produzidos especialmente para suportar cargas combinadas (esforos simultneos de cargas axiais e radiais).

Tipos de rolamentos utilizadosAxiais de esfera de contato angularDe esfera de contato angularDe rolos cnicosAxiais autocompensadores de rolos


Tipos de rolamentosRolamentos Rgidos de Esferas O mais popular de todos os rolamentos. Possuem as seguintes caractersticas:Construo simplesNo separvelAdequado para trabalhar em altas rotaesRequer, em geral, pouca ateno em servioSuporta cargas axiais e radiais ou ambos os sentidosPodem ter placa de proteo (sem contato) um ou dois lados (Z - 2Z)Podem ter placas de vedao (com contato) idem (RS1 2RS1)No oscilam lateralmenteNo podem ser montados em caixas independentes (blocos separados)

Os rolamentos 2Z ou 2RS1 j vem lubrificados adequadamente com graxa e so usados na faixa de temperatura de 30 a 110 0C.


Rolamentos autocompensadores de esfera Significa que o rolamento tem capacidade de oscilar lateralmente para compensar desalinhamento entre o eixo e o suporte podendo ser montado em caixas independentes sem problema, suportando cargas axiais e, em menor grau cargas radiais

Podem ser montados diretamente no eixo ou com auxlio de bucha de fixao que no necessita de ressaltos, roscas, porcas e nem arruelas de travas porm a montagem precisa de ateno dobrada para que no ocorra apertos excessivos.


Rolamento de esferas de contato angular Tem a capacidade de suportar elevadas cargas axiais graas disposio angular de suas pistas. A carga axial somente pode ser aplicada em um sentido pois no sentido contrrio os anis simplesmente se desmontam.

Para suportar cargas em ambos os sentidos, devem ser sempre usados dois rolamentos deste tipo no mesmo eixo. Um para suportar carga em um sentido e outro no sentido oposto.


Rolamentos de rolos cilndricos Os rolos so guiados por flanges incorporados em um dos anis de rolamento. Um anel com rolo e gaiola montado entre dois flanges formam um conjunto que pode ser separado do outro anel. Esta caracterstica simplifica a operao de montagem e permite livre movimentao no sentido axial

Rolamentos autocompensadores de rolos Mesmo princpio de aplicao ao dos autocompensadores de esfera. Somente pelo fato de ser equipado com rolos possui capacidade de carga muito superior queles.


Rolamentos de rolos cnicos Suportam cargas axiais ( num s sentido) elevadas Devem sempre ser montados em pares a fim de suportar carga nos dois sentidos.

O anel interno, gaiola e rolos formam um conjunto (cone) e o anel externo independente (capa). A capacidade de carga axial e radial dos rolamentos de rolos cnicos variam bastante em funo do ngulo de contato de seus rolos e pistas. Quanto maior esse ngulo, maior a capacidade de carga axial e menor a radial.


Rolamentos axiais de esfera Podem ser de escora simples e de escora duplaRolamentos axiais de esfera de escora simples So adequados para suportar cargas axiais em um sentido e podem fixar o eixo neste sentido. No podem ficar sujeitas a cargas radiais. Podem ser:Com anis de caixa planos os quais no podem absorver qualquer desalinhamento angular entre o eixo e a caixa.Com anis de caixa esfricos geralmente acompanhados de contraplacas esfricas que permitem a compensao de desalinhamento angulares do eixo em relao a superfcie de apoio da caixa

MANCAIS

Metalurgia e MateriaisEBM

Rolamento axiais de esfera de escora dupla podem suportar cargas em ambos os sentidos sendo utilizados para fixar eixos em ambos os sentidos. No devem ficar sujeitos a cargas radiais

Ajuste deslizante

Em equipamentos sujeitos a reverses constantes, costumam-se colocar molas sob anis de caixa, isto para garantir que os anis permaneam unidos e centrados durante as mudanas de sentido de carga


Rolamentos axiais de rolos cilndricos Proporcionam arranjos rgidos os quais requerem um mnimo de espao axial. Suportam altas carga apenas em um sentido e so usados onde os similares de esfera so insuficientes.

Rolamentos Autocompensadores de rolos abaulados - Possuem extraordinria capacidade de carga axial e, contrariamente aos outros tipos de rolamentos axiais, podem suportar cargas axiais relativamente altas. Seus rolos abaulados podem acomodar-se posio do eixo. Usados em motores verticais de grande porte, etc.

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