Mancais de Rolamento -...
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Mancais de Rolamento
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Mancais de Rolamento
Mancais
• Mancais– Proporcionam apoios entre
componentes que têm movimento relativo com um mínimo de atrito.
– Podem ser: • Mancais de deslizamento.
– Atrito mínimo é alcançado por lubrificante entre superfícies que estão em contato, por filme hidrostático ou por filme hidrodinâmico, por repulsão causada por fenômeno eletro-magnético, etc.
• Mancais de rolamento.– Atrito mínimo é conseguido por
elementos girantes que conectam as partes que estão sob movimento relativo, causando atrito de rolamento.
V
V=0 Filme
Corpo
girante
V
V=0
TENSÕES DE CONTATO
P, D2, E2, m2
P, D1, E1, m1
Y
Z sz
sy
TENSÕES DE CONTATO
TENSÕES DE CONTATO
sz
sy
2b
z
y
TENSÕES DE CONTATO
sz
sy
2a
z
y
2
2
2
2
1
2
3
21
2
22
1
21
1
12
11
11
2
3
11
11
8
3
a
z
p
a
za/ztan
a
zp
a.
Pp
DD
EEPa
esferasDuas
maxz
maxyx
max
s
mss
mm
TENSÕES DE CONTATO
sz
sy
2a
z
y
Duas esferas iguais
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
0.2
0.4
0.6
0.8
1
sz z( )
sy z( )
sx z( )
max z( )
z
a
TENSÕES DE CONTATO
sz
sy
2b
z
y
2
2
2
2
2
2
2
2
21
2
22
1
21
1
21
1
11
12
2
11
11
2
b
z
p
b
z
b
z
b
zp
b
z
b
zp..
L.b.
Pp
DD
EE
L.
Pb
cilindrosDois
maxz
maxy
maxx
max
s
s
ms
mm
TENSÕES DE CONTATO
sz
sy
2a
z
y
Dois cilindros iguais
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
0.2
0.4
0.6
0.8
1
sz z( )
sy z( )
sx z( )
max z( )
z
b
TENSÕES DE CONTATO
Exemplo: Roda em
trilho (Hertz)
max 0.9( ) 101.536
max 0.85( ) 101.119
max 0.7( ) 99.339
pmax 391.035
0 0.5 1 1.5 20
100
200
300
400
sz z( )
sy z( )
sx z( )
max z( )
z
b
max z( )sz z( ) min sx z( ) sy z( )
2
b 2.491
sy z( ) pmax 21
1z2
b2
1z2
b2
2z
b
sx z( ) 1z2
b2
z
b
2 m1 pmax
sz z( )pmax
1z2
b2
pmax2P
b Lb
2P
L
1 m2
2
E
1
D1
z 0 0.1 5L 100E 200000D1 700m 0.3P 1.53 105
Rolamentos
• Mancais de
rolamentos
– Radiais
– Axiais
– Cargas
combinadas
– Auto-
compensadores
Rolamentos
• Seleção
– Função: tipo
– Tamanho
– Carregamento
• Vida: em função da
fadiga superficial;
• Deformação
permanente excessiva.
Partes dos rolamentos:
Partes de um mancal de rolamento
Elementos rolantes13
ROLAMENTOS - Esferas
14
ROLAMENTOS - Rolos
15
ROLAMENTOS - Agulhas
16
Representação esquemática
17
Representação esquemática
18
Tipo de montagem
19
Tipo de montagem
20
Rolamentos
• Seleção quanto ao
carregamento
– Vida: em função da
fadiga superficial;
– Deformação
permanente
excessiva.
Rolamentos
• Seleção quanto ao carregamento– Tensões de contato de Hertz
• Vida: em função da fadiga superficial;
Capacidade de carga dinâmica, C: é a carga que causa fadiga superficial em até 10% dos rolamentos de um lote quando solicitados durante um milhão de rotações.
• Deformação permanente excessiva;
Capacidade de carga estática, C0: é a carga que causa uma deformação permanente de 0,01% do diâmetro do corpo girante.
RolamentosCapacidade de carga dinâmica, C: é a carga que causa
fadiga superficial em até 10% dos rolamentos de um
lote quando solicitados durante um milhão de
rotações.
Carga dinâmica equivalente, P: carga radial (axial)
equivalente que causa o mesmo dano que as cargas
radial e axial que atuam simultaneamente num
rolamento predominantemente radial (axial).
Vida, L (em milhões de rotações):
rolosn
esferasn
P
CL
n
310
3
Rolamentos
Capacidade de carga estática, C0: é a carga que causa
uma deformação permanente de 0,01% do diâmetro do
corpo girante.
Carga estática equivalente, P0: carga radial (axial)
equivalente que causa a mesma deformação
permanente que as cargas radial e axial que atuam
simultaneamente num rolamento predominantemente
radial (axial).
02500
000
,a,s
P.sC
Rolamentos – Exemplos de Aplicação
Rodízio direcional
Rolamentos – Exemplos de Aplicação
Redutor
Rolamentos – Exemplos de Aplicação
Redutor
Rolamentos – Exemplos de Aplicação
Conjunto para talha
Rolamentos – Exercícios
1
2
A
X
F=104 N
Cotas em mm
Determinar as vidas para os rolamentos conhecendo as forças que
atuam no ponto A da engrenagem cônica que fixada no eixo horizontal.
SKF
32310
SKF
32308
3
A X
F=104 N
Cotas em mm
Determinar as vidas para os rolamentos conhecendo as forças que
atuam no ponto A do contato do pneu com o solo.
SKF
33208
SKF
33206
4
500
150
