Os mancais de rolamento (ou rotativo) apoiam e orientam os elementos da máquina rotativa ou oscilante – como eixos ou rodas – e transferem cargas entre os componentes da máquina.
Eles fornecem alta precisão e baixo atrito e, portanto, permitem altas velocidades de rotação enquanto reduzem o ruído, o calor, o consumo de energia e o desgaste.
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O que é mancal?
Mancais são elementos de máquinas com a função de suportar cargas girando em seu próprio eixo. O mancal possui uma estrutura fixa (base), que possui um furo por onde passa o eixo. Sua estrutura permite que o mancal gire ao mesmo tempo que permaneça em sua posição original.
Em termos de máquinas industriais, tudo o que gira em torno de um eixo central precisa de mancais. Os dois tipos mais comuns de mancais são o de deslizamento e de rolamento. Como precisam suportar grandes cargas e ter uma alta resistência mecânica, esses elementos são feitos de ferro ou aço.
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Solicitar OrçamentoTipos e aplicações de Mancais de rolamento
Os mancais para rolamento são feitos de dois anéis concêntricos que abrigam entre eles rolamentos como esferas, agulhas ou roletes. Existem diferentes tipos disponíveis.
Como cada tipo de mancal de rolamento oferece diferentes combinações de propriedades como desempenho, velocidade, confiabilidade, capacidade de carga, durabilidade e precisão, eles são usados em uma ampla gama de dispositivos e em diversos setores diferentes.
Algumas das aplicações amplamente utilizadas são sistemas de carga de aviação, motores, indústria agrícola, equipamentos e máquinas pesadas, painéis solares, equipamentos médicos, indústria automobilística e aeroespacial.
Rolamentos radiais e axiais
Antes de tudo, os mancais para rolamentos são classificados em dois grupos com base na direção da carga que eles acomodam predominantemente.
Rolamentos radiais
Os rolamentos radiais acomodam cargas que são predominantemente perpendiculares ao eixo. Alguns rolamentos radiais podem suportar apenas cargas radiais puras, enquanto a maioria pode acomodar adicionalmente algumas cargas axiais em uma direção e, em alguns casos, em ambas as direções.
Rolamentos axiais
Os rolamentos axiais acomodam cargas que atuam predominantemente ao longo do eixo. Dependendo de seu projeto, os rolamentos axiais podem suportar cargas axiais puras em uma ou ambas as direções, e alguns podem acomodar adicionalmente cargas radiais.
Mas eles não podem acomodar velocidades tão altas quanto os rolamentos radiais do mesmo tamanho. O ângulo de contato determina a qual grupo o rolamento pertence. Assim, os mancais de rolamento com ângulo de contato ≤ 45 ° são rolamentos radiais e os demais são rolamentos axiais.
Mancal de rolamento cilíndrico
Esses elementos apresentam rolos que são mais longos que seu diâmetro e podem tolerar cargas mais altas do que os rolamentos de esferas. Os mancais rotativos cilíndricos podem suportar cargas radiais pesadas e podem ser usados em aplicações de alta velocidade.
Mancais autocompensadores de rolos
Eles podem transportar cargas pesadas, mesmo ao lidar com desalinhamento e deflexão do eixo. Podem ser projetados para ter furos cilíndricos ou cônicos para montagem com ou sem um adaptador de luva.
Disponível com várias folgas internas e opções de retentor, os mancais desse tipo podem lidar com cargas axiais em qualquer direção, bem como cargas de choque pesadas. Esses rolamentos estão disponíveis em dimensões de furo que variam de 20 mm a 900 mm.
Rolamentos de agulhas
Esse tipo de rolamento é mais fino do que os rolamentos de rolos convencionais e pode ser projetado com ou sem anel interno. São ideais para lidar com restrições de espaço radial em aplicações de alta velocidade e carga pesada.
Os estilos de copo extraído permitem altas capacidades de carga e grandes reservatórios de graxa enquanto oferecem um design de seção transversal estreita. Esses rolamentos são oferecidos com vedações em polegadas ou métricas.
Mancais de rolamento cônicos
Esses rolamentos podem suportar cargas radiais e axiais. Eles só podem lidar com cargas axiais unidirecionais, portanto, um segundo rolamento lateralmente invertido é necessário para o contrapeso. Estão disponíveis em polegadas e tamanhos métricos.
Quais materiais são utilizados para fazer mancais?
Os anéis de rolamento e os corpos rolantes são em sua maioria feitos de aço cromo completamente endurecido. Mas também podem ser feitos de aço cementado.
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Para condições especiais de operação, os rolamentos estão disponíveis nos seguintes materiais:
✔️Em aço inoxidável;
✔️Rolamentos híbridos (dois materiais), em que os anéis de rolamento são feitos de aço e os corpos rolantes são feitos de cerâmica;
✔️Rolamentos de cerâmica, em que os anéis de rolamento e os corpos rolantes são feitos de nitreto de silício, óxido de zircônio ou carboneto de silício;
✔️Rolamentos plásticos com corpos rolantes de vidro ou cerâmica contra ácidos ou álcalis agressivos nas indústrias química e alimentícia;
✔️E rolamentos com gaiolas plásticas para funcionamento silencioso.
Diferença entre Mancal de rolamento e mancal de deslizamento
Além dos mancais de rolamento e seus tipos, outro grupo utilizado nas indústrias é o de deslizamento. A diferença entre os dois tipos é que os mancais de deslizamento suportam um eixo em rotação sem a necessidade de elementos rolantes – o que não é possível para os mancais rotativos.
Os mancais de deslizamento são compostos de duas partes. De um lado, está a parte fixa, que suporta as cargas, conhecida como suporte, e do outro, a área que se desgasta. Em outras palavras, aquele que está em contato com o elemento móvel: a bucha.
Com o objetivo de minimizar as perdas geradas pelo atrito do mancal, geralmente são utilizados materiais com baixo coeficiente de atrito. Ou seja, é adicionado um lubrificante entre as partes: sólido – grafite ou Teflon -, líquido – óleo – ou gasoso – ar pressurizado.
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