Mancais de Rolamentos.2015 (1)
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7/23/2019 Mancais de Rolamentos.2015 (1)
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TECNOLOGIA MECNICATECNOLOGIA MECNICA
APLICADA IIAPLICADA II
Prof. CelioProf. Celio
UNIDADE 3 -UNIDADE 3 - MANCAIS DE ROLAMENTOSMANCAIS DE ROLAMENTOS
UNIDADE 3 -UNIDADE 3 - MANCAIS DE ROLAMENTOSMANCAIS DE ROLAMENTOS
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Origem
A ideia de substituir o atrito dedeslizamento por rolamento comeanas primeiras civilizaes.
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Leonardo da Vinci (1452 151!"
#o s$culo %V& Leonardo da Vincidescobriu o princ'pio de rotao& epercebeu )ue o atrito seria reduzidose as es*eras no se tocassem.
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+rimeiros rolamentos
,le ento comeou a desenvolverseparadores permitindo )ue ases*eras se movessem livremente.
Projeto do rolamento deLeonardo Da Vinci
Projeto criado emcomputador,
baseado no desenho de
Da Vinci (esq.)
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+rimeiros rolamentos -a Vinci no viveu para constru'lo& mas
posteriormente seu pro/eto saiu do papel. ,stemecanismo *oi reinventado no s$culo %V&)uando *oi patenteado na nglaterra& *eito comum eio de carruagem e)uipada com um anel de
es*eras rolando nas ran3uras de seotransversal semicircular realizada no mesmo eio(*oto abaio".
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evoluo ndustrial $culo %V
O ponto 3ist6rico do rolamento*oi a evoluondustrial. O volume de neg6cios *oi adaptada aoseu meio ambiente (portanto& di*erentes tipos derolamentos" e contribuiu para o progresso t$cnicodo desenvolvimento da ind7stria.
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8ancais de rolamento e deslizamentos
O mancal pode serde9nido como suporteou guia em )ue seap6ia o eio& )uedesliza ou rotaciona.
#o ponto de contatoentre a super*'cie doeio e a super*'cie domancal& ocorreatrito&)ue pode ser de
deslizamento ourolamento.
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8A#:A -,-,L;A8,# Laminadores
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8ancais de olamentos
?uando 3ouver anecessidade dealta rotao e
reduo de atritoo8ancal deolamento $indicado.
,.> 8=)uinasOperatrizes
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olamentos
olamentos& soelementos deapoioconstitu'dos
de an$is& corposrolantes (es*eras&rolos& agul3as&etc..." e gaiola.
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ROLAMENTOS CARACTERSTICASE CLASSIFICAO
Os rolamentos soclassi9cados em doisprincipais grupos>
Rolamentos de
esferas> 'gidos dees*eras& de contatoangular e aiais.
Rolamentos de rolos
so classi9cados deacordo com a *ormados rolos> :il'ndricos&agul3as& c@nicos ees*$ricos
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ROLAMENTOS CARACTERSTICAS E
CLASSIFICAOOs rolamentos podemadicionalmente serclassi9cados de acordocom a direo em )ue
$ aplicada a carga
olamentosRadiais
e
olamentosAxiais.
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olamentos adiais
O rolamento radial $ umelemento de m=)uina)ue *oi constru'dopara suportar cargasatuando na direo
perpendicular ao eiode apoio.
,emplo de
Aplicao>,io arvore de um
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olamentos adiais de rolos& es*eras eagul3as
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olamentos Aiais
O rolamento Aial $ umelemento de m=)uina)ue *oi constru'dopara suportar cargasatuando na direo
paralela ao eio deapoio.
,emplo de
Aplicao>8ancal de apoio dos*usos % B ; deuma Cresadora
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olamento Aial
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olamentos :ombinados
olamentos :ombinadosou 8istos so aplicadospara suportar carga tantoadial (Cr" )uanto Aial(Ca".
,emplo> odas de Ve'culos
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Vantagens dos 8ancais deolamentos
1 D coe9ciente de atrito est=tico $ in*erior e 3=uma pe)uena di*erena entre este e ocoe9ciente de atrito dinEmico.
! o padronizadosinternacionalmente&intercambi=veis e so obtidos com *acilidade.
" o *=ceis de lubri9car e consomem poucolubri9cante.
# :omo regra geral& um rolamento pode suportar
cargas simultaneamente em ambos os sentidos&tanto aial como radial.
$ +odem ser usados em aplicaes de alta ebaia temperatura.
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SELEO %E ROLAMENTOS
:onsideraes iniciais para os c=lculos>
:apacidade e direo da carga (radial& aial oucombinada"
Velocidade de giro (limites" +reciso de giro u'do e tor)ue Vida F *adiga
Cacilidade de instalao e remoo ,spao para colocao igidez -esalin3amento dos an$is interno e eterno
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-iEmetro do rolamento
,m grande parte dos casos& empro/eto de m=)uinas& de9neseprimeiramente o dimetro do eixo&
e por este motivo& os rolamentos soselecionados com base no diEmetrodos *uros.
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Vida #ominal deolamentos
:om o tempo de utilizao os rolamentosdeiam de desempen3ar de modosatis*at6rio& Fs suas 9nalidades.
sto $ *acilmente observado devido aoaumento do n'vel de ru'do e vibrao&da reduo da preciso devido aodesgaste& pela escamao das pistas
dos an$is devido F vida F *adiga. ,staspodem ser consideradas vidas dorolamento.
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:arga dinEmica e)uivalente rolamento +
O c=lculo da carga dinEmica e)uivalente P$*eito a partir das cargas atuantes nosrolamentos ( adial& Aial ou :ombinadas"&
geralmente so resultantes da *ora detransmisso das engrenagens e correiasou correntes.
C6rmula >
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Onde> + G carga dinEmica e)uivalente (#& H#"
Cr G :arga radial te6rica calculada (#& H#"
Ca G :arga aial te6rica calculada ( #& H#"
&' ( coe9ciente de carga tabelado % e B G *atores geom$tricos tabelados.
Ta)elas
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,erc'cio de CiaoUma ve determinado o di!metro m"nimo de #$,%mm do ei&o'rvore
representado abai&o, calcule as resultantes nos pontos de apoio ( e
*) e determine a car+a din!mica equivalente P .
onsidere que a mquina ser submetida a choques m-dios e os
rolamentos, r"+idos de eseras, ser/o montados nos mancais de apoio.
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eleo do olamento em Cuno da:apacidade de :arga I=sica
-inEmica(:".A capacidade de :arga I=sica -inEmica $ a carga de
direo e intensidade constantes )ue resulte na vidanominal de um mil3o re revolues (1DJrevolues".
+odese dizer>
C = CRG :apacidade de carga b=sica dinEmica emrolamento radial ou&
C = CAG :apacidade de carga b=sica dinEmica em
rolamento aial.
As nomenclaturas CRe CAso as encontradas nas
tabelas dos *abricantes de rolamentos.
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: G
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olamentosr'gidos de
uma carreirade es*erasK 5 M K 55mm
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C*LC+LO %A ,I%A NOMINAL L- .-oras/
Nma vez determinado o valor da cargadinEmica e)uivalente +P e encontrado nocat=logo do *abricante o valor da
capacidade de carga b=sica dinEmica :Pprocederemos a calcular a Vida #ominaldo rolamento.
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Vida nominal L3 em 3oras
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Codifcao dos Rolamentos
Os n7meros dos rolamentos sonormalizados pela O e& portanto& omesmo c6digo de numerao $ usado portodos os *abricantes para designar omesmo tipo de rolamento.
Assim& o primeiro algarismo re*erese aotipo.
O segundo algarismo re*erese aodiEmetro eterno(-" e a largura(I".
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Codifcao dos Rolamentos
Os dois 7ltimos algarismos de9nem odiEmetro interno do rolamento. A relao $a seguinte>
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Codifcao dos Rolamentos
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:ontinuao do ,erc'cio 1p0s determinar a car+a equivalente P , selecione os rolamentos
r"+idos de eseras e calcule a vida nominal deles em horas.
onsidere que o ei&o +ira a 1$22 rpm e que o re+ime de trabalho - de
$3h4dia.
vida nominal Lh ser satisat0ria para valores correspondentes entre
$ e 3 anos de dura5/o ou de acordo com a necessidade do cliente.
,erc'cio 2
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,erc'cio 26 ei&o rvore abai&o, oi calculado um di!metro m"nimo de $7 mm.
onsiderando que o ei&o +ira a 1222 rpm , que ser aplicado em mquinasoperatries, suaves sem choques, em re+ime de trabalho de 18h4dia eque os rolamentos ser/o montados nos mancais de apoio, pede'se9
' selecionar os rolamentos r"+idos de eseras:
' calcular a vida nominal deles em horas.
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,erc'cio 6 motor el-trico representado, tem pot;ncia de 1%V e rota5/o inicial
de #822rpm. onsidere que ser aplicado em mquinas que operam
suave e sem choques em re+ime de 7h4dia e ainda que o ei&o rvoren/o poder ser menor que 31mm, pede'se9
'
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,erc'cio 4' polia de 330mm de di!metro - acionada por um motor M de 7,0CV
a 1800 rpm. 6 ei&o * jdimensionado tem $2,2mm de di!metro.
onsiderando que a mquina opera em condi5=es normais emre+ime de $3h4dia e que os rolamentos est/o i&ados nosmancais de apoio: Pede'se9
' selecionar os rolamentos r"+idos de eseras:
' calcular a vida nominal deles em horas.
>or5a &ial nos ?ancais9
Ponto @ 2,A2B >r ()
Ponto * @ 2,$%B >r (*)
, ' i R l t d l
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,erc'cio Rolamentos em d0plasO motor 8& de 1$ C,& girando a 1$2 rpm& aciona o dispositivo Natrav$s de uma transmisso por um par de engrenagens de dentesretos &um eio macio AI:-& solicitado a c3o)ue e vibrao& biapoiado
em A e em :& e uma polia de 4DD mm de diEmetro& em I& com correiapr$tracionadas em #$2 N.
Ap6s analisar o desen3o vocQ dever= selecionar rolamentos e calculara vida nominal . :onsidere um regime de trabal3o 243Rdia e )ue odiEmetro m'nimo do eio $ de Smm.
>or5a &ial nos
?ancais9
Ponto
@ 2,32B >r ()
Ponto
@ 2,#%B >r ()
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9m
C8