Mancal é um elemento de máquina que serve de apoio fixo para eixos. Geralmente é composto de uma estrutura de ferro fundido e bipartida (base tampa), que encerra o casquilho, no qual gira o eixo. Os principais tipos de mancal são: os de escorregamento, deslizamento ou bucha; rolamento; hidrodinâmicos; hidrostáticos e aerostáticos. Vejamos como eles são constituídos.
1. Mancais de Rolamento
Os mancais de Rolamento são constituídos de dois anéis concêntricos e entre esses são colocados elementos rolantes, tais como rolamentos de esferas, agulhas ou roletes. São indicados em projetos que exigem maior velocidade e menor atrito.
2. Mancais de Deslizamento
Mancais de deslizamento, de Escorregamento ou de Bucha, são constituídos de uma bucha fixada em um suporte e utilizado em máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação. Dessa forma, este tipo de mancal possui atrito elevado quando comparado com os outros mancais e que em altas rotações superaqueceria. Simples de montar e desmontar, apresenta vida útil prolongada se respeitados os ciclos de lubrificação, limpeza e alinhamento.
3. Mancal Hidrodinâmico
São conjuntos mecânicos formados por um eixo e uma bucha, nos quais o diâmetro do eixo é muito próximo diâmetro interno da bucha. Ou seja, de tal forma que, quando montados, a folga existente entre esses dois elementos seja muito pequena e acomode um filme de óleo lubrificante.
Como resultado, impede o contato direto entre as duas partes durante suas operações, situação em que se atinge o regime de lubrificação hidrodinâmica.
Por exemplo, são empregados em turbo máquinas por permitirem altas cargas em altas velocidades. Além disso, a vida de um mancal de deslizamento, teoricamente, é infinita visto que não existe contato entre peças com movimento relativo. Portanto, garantindo longa continuidade operacional.
4. Mancal Hidrostático
Por apresentar precisão extremamente alta e ser quase isento de desgaste, é utilizado em aplicações de alta precisão. Por exemplo, em máquinas de medição, máquinas de testes e máquinas ferramentas.
Seu funcionamento ocorre através de um sistema de alimentação de lubrificante com pressão externa. Desse modo, pressionando continuamente o lubrificante líquido através de canais de entrada para câmaras entre as superfícies dele. Como resultado, as superfícies são separadas por um filme de lubrificação fino.
Assim, não será gerado nenhum atrito. Ou seja, possibilita uma regulagem de posição de alta precisão, na faixa de sub-micrômetros.
Ao contrário dos mancais hidrodinâmicos, nos hidrostáticos não ocorre resistência de deslize no início ou parada do equipamento, que apesar de pequenas, geram desgastes nestes produtos.
5. Mancais Aerostáticos
São lubrificados a filme de ar, cuja camada tem espessura entre 5 e 30 micrômetros. As superfícies deste mancal são intercaladas com camadas de ar comprimido, sendo fornecido por um ou mais bocais no mancal, que servirá para separar as superfícies.
Este tipo de mancal suporta altas temperaturas e quase não gera calor. Produz baixa vibração quando comparados com outros modelos.
Apresenta pequeno erro médio de giro do mancal (excentricidade) e baixo ruído de operação. Desse modo, o ar pode escapar para o ambiente sem perigo de contaminação, não havendo necessidade de equipamento auxiliar para reciclagem. Também há fricção mínima e exatidão elevada a altas e baixas velocidades e, além disso, não necessitam lubrificação e não há desgaste.
Contudo, para manter o compromisso de oferecer soluções de excelente qualidade, a Abecom oferece mancais Browning e mancais Sealmaster.
Browning e Sealmaster são duas linhas que surgiram com a aquisição da Morse Industrial pela Power Transmission Solutions da Regal. Assim, desde então, desenvolvem produtos de alto desempenho, confiabilidade e durabilidade. São fáceis de instalar, oferecem produtos que atendem as produções específicas e agressivas. Por exemplo, como o caso da indústria alimentícia, com boa retenção de contaminantes e redução da fricção.
6. Mancal Y
Arranjos de rolamentos simples e econômicos podem ser conseguidos com a utilização do mancal Y. Em função das suas características particulares, é indicado em aplicações de maquinário agrícola e equipamentos de construção. Também pode ser utilizado em transportadores de correias, ventiladores e máquinas têxteis. Além disso, é utilizado em máquinas para produção de alimentos e de embalagem.
O mancal Y também podem absorver pequenos erros iniciais de alinhamento de eixo, porém, não permite deslocamentos axiais. Sendo assim, não é indicado para arranjos de rolamentos livres.
Portanto, a distância entre os rolamentos deve ser curta ou o mancal deve ser montado em uma estrutura flexível. Dessa forma evita que fique sujeito a sobrecargas axiais, por exemplo, como resultado de dilatação térmica.
Lubrificação nos tipos de Mancal
O atrito é a principal fonte de desgaste dos mancais e rolamentos. Os mancais de deslizamento são necessitam de uma maior quantidade de óleo lubrificante. Em virtude do grande atrito entre o eixo e a bucha.
Os rolamentos necessitam de uma menor quantidade de lubrificantes em comparação ao mancal de deslizamento, no entanto, uma boa lubrificação ainda é primordial para o bom funcionamento do equipamento e para uma grande durabilidade da peça.
Além de reduzir o atrito, a lubrificação refrigera ou esfria o arranjo de rolamentos. Evita o superaquecimento do dispositivo e reduz as vibrações que podem causar danos ao equipamento. Da mesma forma protege contra corrosão e impurezas. Em casos especiais atuam como vedante, na transmissão da força e como isolante.
Saiba mais sobre lubrificação de rolamentos em nosso artigo Lubrificação de rolamentos é importante?
Resumindo
Mancais são elementos de máquina muio importantes em um arranjo de rolamentos. Desempenham um papel de realizar o suporte de eixos, e podem ser de deslizamento ou rolamento. Desse modo a verificação de sua de manutenção e a constante lubrificação, assegura um aumento na vida útil do equipamento. Assim, são de grande importância, pois evita paradas na produção e diminui os custos de manutenção.
A Abecom pode lhe ajudar na melhor escolha do seu mancal. Nossa equipe de especialistas é altamente qualificada, pode auxiliar na escolha correta do seu mancal ou rolamento.
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