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Copyright © 1998, ABNT–Associação Brasileira de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos os direitos reservados Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210 -3122 Fax: (021) 220-1762/220-6436 Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas Mancais de deslizamento - Buchas formadas Parte 1: Dimensões NBR 14220-1 Origem: Projeto 04:004.07-005:1996 CB-04 - Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos CE-04:004.07 - Comissão de Estudo de Mancais de Deslizamento NBR 14220-1 - Plain bearings - Wrapped bushes - Part 1: Dimensions Descriptors: Plain bearing. Bush Esta parte da NBR 14220 foi baseada na ISO/DIS 3547-1:1995 Válida a partir de 30.11.1998 Palavras-chave: Mancal de deslizamento. Bucha 6 páginas OUT 1998 Sumário Prefácio 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Dimensões e designação 4 Acabamento superficial 5 Exemplo do método de cálculo Prefácio A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Bra- sileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Co- mitês Brasileiros (CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envol- vidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados. A NBR 14220 é constituída das seguintes partes, sob o título geral de Mancais de deslizamento - Buchas formadas: - Parte 1: Dimensões - Parte 2: Especificação em desenho para a medição dos diâmetros externo e interno - Parte 3: Furos de lubrificação, canais de lubrificação e bolsas de lubrificação - Parte 4: Materiais 1 Objetivo Esta parte da NBR 14220 especifica as dimensões de buchas formadas para mancais de deslizamento. Para o propósito desta Norma, uma bucha formada para mancal de deslizamento é definida como sendo aquela obtida de uma tira metálica e que possui uma partição ao longo da largura. No estado livre, uma bucha formada pode não ser perfei- tamente cilíndrica e a sua partição pode estar aberta. Após ser montada em seu alojamento, geralmente a bucha formada possui a forma cilíndrica e a sua partição encontra-se fechada. A partição deve ser preferencial- mente paralela ao eixo axial da bucha. As buchas for- madas podem ser fechadas através de um travamento adequado da partição. O projeto da partição é deixado sob a responsabilidade do fabricante. As buchas formadas são fornecidas com ou sem um sobremetal de usinagem no diâmetro interno. Buchas fornecidas com sobremetal são usinadas em acabamento pelo cliente, para as dimensões desejadas, após terem sido montadas em seus alojamentos. Tais buchas não podem ser fornecidas em quaisquer materiais. Buchas formadas que seguem esta Norma são fornecidas com tolerância conforme as séries A, B, C e D, como especificado na tabela 3, e W, como especificado na ta- bela 4. 2 NBR 14220-1:1998 Furos de lubrificação, canais de lubrificação ou bolsas de lubrificação devem ser preferencialmente projetados de forma que possam ser estampados ou perfurados. Distorções causadas pela operação de conformação são permitidas. Todas as bordas e cantos devem estar isentos de rebarbas soltas. Rebarbas que não afetam a mon- tagem ou a funcionabilidade são permitidas. Todas as dimensões são dadas em milímetros. 2 Referências normativas As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 14220-2:1998 - Mancais de deslizamento - Bu- chas formadas - Parte 2: Especificação em desenhos para a medição dos diâmetros externo e interno NBR 14220-3:1998 - Mancais de deslizamento - Buchas formadas - Parte 3: Furos de lubrificação, canais de lubrificação e bolsas de lubrificação NBR 14220-4:1998 - Mancais de deslizamento - Buchas formadas - Parte 4: Materiais ISO 4288:1985 - Rules and procedures for the measurement of surface roughness using stylus instruments ISO 12307-1:1994 - Plain bearings - Wrapped bushes - Checking the outside diameter. ISO 10135:1994 - Technical drawings; Simplified representation of moulded, cast and forged parts 3 Dimensões e designação 3.1 Designação Designação de uma bucha formada de diâmetro interno d1 = 30 mm da série W, diâmetro externo d2 = 34 mm e largura b = 20 mm, fabricada em um material único com o código de material Y 1 de acordo com a NBR 14220-4, método de medição C conforme a NBR 14220-2: Bucha NBR 14220 - 30 W 34 x 20 - Y 1 - C Designação de uma bucha formada de diâmetro interno d1 = 30 mm, com as dimensões para a espessura de parede s3 da série A, diâmetro externo d2 = 34 mm e largura b = 20 mm, fabricada de material multicamadas com o código de material S5 conforme a NBR 14220-4, com furo de lubrificação e canal circunferencial pro- jeto M 1 e bolsa de lubrificação projeto N 1 de acordo com a NBR 14220-3, método de medição A de acordo com a NBR 14220-2: Bucha NBR 14220 - 30 A 34 x 20 - S 5 - M 1 N 1 - A 3.2 Dimensões As dimensões devem ser conforme a figura 1 e as ta- belas 1 a 3. Se for necessário usar larguras b não normalizadas, isto deve ser feito de modo a se ter um dígito final de 2, 5 e 8 até um diâmetro d1 = 50 mm, e acima de d1 = 50 mm deve ter um dígito final igual a 5. Larguras de bucha b fora dos intervalos apresentados devem ser acordadas com o fabricante e designadas conforme a especificação normalizada. A maior dimensão do diâmetro interno da bucha, quando na condição montada no alojamento, é obtida da maior dimensão do diâmetro do alojamento menos duas vezes a menor dimensão da espessura de parede s3. A menor dimensão do diâmetro interno da bucha na condição montada pode ser obtida da menor dimensão do diâmetro do alojamento menos duas vezes a maior dimensão da espessura de parede s3. Esta condição admite que não há expansão do diâmetro do alojamento causado pela pressão da bucha. Na realidade, a expansão depende de diversos fatores, tais como, por exemplo, da rigidez do alojamento e da bucha. Um exemplo de cálculo é dado na seção 5. Ao invés da espessura de parede, o diâmetro interno d1,p da bucha pode ser especificado; d1,p é o diâmetro interno da bucha, quando ela é alojada em um anel-padrão (método de medição C de acordo com a NBR 14220-2, ver também ISO 12307-1). De forma alguma a espessura de parede e o diâmetro interno devem ser fornecidos juntos, como dimensões a serem controladas. Na tabela 4 encontra-se a tolerância para o diâmetro interno d1,p da bucha e na tabela 5 encontra-se o diâmetro interno do anel-padrão. A tolerância do diâmetro interno de uma bucha montada em um alojamento é obtida da soma da tolerância para d1,p e da tolerância do diâmetro do alojamento. Como no caso de cálculo do diâmetro interno através da espessura de parede, admite-se que não haja expansão do diâmetro do alojamento. Na tabela 6 encontra-se a tolerância para o diâmetro externo d2 de acordo com o material para os métodos de medição A e D. O método de medição B, conforme a NBR 14220-2, não estipula valores para o diâmetro externo d2. Para se obter uma montagem com suficiente interferência da bucha no alojamento, quando usado o método de medição B, são usados diâmetros-padrão internos, determinados expe- rimentalmente. Estes dependem do processo de fabri- cação e não podem, portanto, ser aplicados em quaisquer casos. A especificação da força máxima e mínima de montagem aumenta a confiança deste método de me- dição. Os detalhesda medição devem ser acordados para cada caso individual. A tolerância recomendada para o diâmetro do alojamento de buchas formadas é H7. O coeficiente de expansão térmica ou a rigidez do alojamento pode implicar a ne- cessidade de uma dimensão diferente para o diâmetro do alojamento. O diâmetro do eixo depende da folga requerida para o mancal. NBR 14220-1:1998 3 Tabela 1- Dimensões nominais preferidas para diâmetro interno d1, diâmetro externo d2, espessura de parede s3 e largura de bucha b d1 4 6 8 10 12 13 14 15 16 18 18 20 22 24 25 28 d 2 5,5 8 10 12 14 15 16 17 18 20 21 23 25 27 28 31 s3 0,75 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 b 4 6 8 10 10 10 15 15 15 15 15 15 15 15 15 20 ± 0,25 6 10 10 12 15 15 20 20 20 20 20 20 20 20 30 25 12 15 20 20 25 25 25 25 25 25 25 25 30 30 30 Tabela 1 (continuação) d1 28 30 32 35 38 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 d2 32 34 36 39 42 44 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 s3 2 2 2 2 2 2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 b 20 20 20 20 20 20 20 25 30 30 30 30 40 40 40 40 60 ± 0,5 25 30 30 30 30 30 30 40 40 40 50 50 60 60 60 60 100 30 40 40 40 40 40 40 50 60 50 70 70 80 80 80 100 50 50 60 70 100 100 Tabela 1 (conclusão) d1 100 105 110 115 120 125 130 135 140 150 160 170 180 200 220 250 300 d2 105 110 115 120 125 130 135 140 145 155 165 175 185 205 225 255 305 s3 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 b 50 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 100 100 100 100 100 100 ± 0,5 60 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Detalhe Z mostrado em uma bucha fabricada em material multicamadas 1) Espessura da camada de material de mancal: válida apenas como base para cálculo de acordo com a NBR 14220-4. 2) f2 pode ser um raio ou um chanfro, de acordo com a ISO 10135. Figura 1 - Bucha formada 4 NBR 14220-1:1998 Tabela 2 - Chanfros internos e externos Dimensão nominal Chanfro s3 f1 f2 0,75 0,5 ± 0,3 - 0,4 - 0,1 1 0,6 ± 0,4 - 0,5 - 0,1 1,5 0,6 ± 0,4 - 0,7 - 0,1 2 1,2 ± 0,4 - 0,7 - 0,1 2,5 1,8 ± 0,6 - 1 - 0,2 NOTA - Para buchas que sofrerão usinagem final montadas no aloja- mento (série C), f2 deve ser correspondentemente maior. Tabela 3 - Dimensões nominais e tolerâncias para espessura de parede s3 e para a camada de aço s1, das séries A, B, D e C - Método de medição A de acordo com a NBR 14220-2 Espessura de parede s3 Espessura do aço para buchas em material multicamadas Tolerância Dimensão Sem sobremetal no diâmetro Com sobremetal nominal interno no diâmetro interno s1* ) Série Série Série Série Faixa Tolerância A B D C 0,75 0 0 - + 0,25 0,38 a 0,53 ± 0,08 - 0,015 - 0,020 + 0,15 1 0 + 0,005 - 0,020 + 0,25 0,45 a 0,68 ± 0,13 - 0,015 - 0,020 - 0,045 + 0,15 1,5 0 + 0,005 - 0,025 - 0,25 0,85 a 1,1 ± 0,15 - 0,015 - 0,025 - 0,055 + 0,15 2 0 + 0,005 - 0,030 + 0,25 1,3 a 1,55 ± 0,2 - 0,015 - 0,030 - 0,065 + 0,15 d2 até 80 0 + 0,005 - 0,020 - 0,040 2,5 d2 acima de 80 0 - 0,010 - 0,040 + 0,30 1,8 a 2,05 ± 0,2 - 0,025 - 0,060 - 0,085 + 0,15 até 120 d2 acima de 120 0 - 0,035 - 0,030 - 0,085 *) A espessura média do aço dependerá do tipo do material do revestimento. NOTAS 1 Buchas fabricadas em material P1, conforme a NBR 14220-4, podem ser fornecidas somente na série B. Para buchas fabricadas em material P2, conforme a NBR 14220-4, a série D deve ser preferencialmente utilizada. 2 Dependendo do processo de manufatura utilizado, o diâmetro externo pode apresentar leves depressões isoladas. A espessura de parede deve ser medida em locais afastados das depressões, portanto em áreas de aplicação de carga. NBR 14220-1:1998 5 Tabela 4 - Dimensões para o diâmetro interno d1,p da bucha no anel-padrão da série W - Método de medição C de acordo com a NBR 14220-2 Dimensão nominal d1 Acima - 10 18 30 50 80 120 Até 10 18 30 50 80 120 175 Tolerância + 0,036 + 0,043 + 0,052 +0,062 + 0,074 + 0,087 + 0,100 0 0 0 0 0 0 0 NOTA - A concentricidade dos diâmetros interno e externo da bucha deve ser, exceto quando acordado de outra forma, de 0,05 mm. Tabela 5 - Diâmetro interno do anel-padrão para verificação do diâmetro interno d1,p da bucha - Método de medição C de acordo com a NBR 14220-2 Dimensão nominal Acima - 10 18 30 50 80 120 d2 Até 10 18 30 50 80 120 180 O valor almejado*) do diâmetro interno do d2 + 0,008 d2 + 0,009 d2 + 0,011 d2 + 0,013 d2 + 0,015 d2 + 0,018 d2 + 0,020 anel-padrão *) O valor almejado do diâmetro interno do anel-padrão é constituído de d2 e do valor médio arredondado do campo de tolerância H7. Tabela 6 - Dimensões para o diâmetro externo d2 - Método de medição A e D de acordo com a NBR 14220-2 Método de medição A D Dimensão nominal Acima - 10 18 30 40 50 80 120 180 *) d2 Até 10 18 30 40 50 80 120 180 - aço, aço/ + 0,055 + 0,065 + 0,075 + 0,085 + 0,085 + 0,100 + 0,120 + 0,170 + 0,225 material + 0,025 + 0,030 + 0,035 + 0,045 + 0,045 + 0,055 + 0,070 + 0,100 + 0,125 de mancal liga de + 0,075 + 0,080 + 0,095 + 0,110 + 0,110 + 0,125 + 0,140 + 0,190 + 0,245 cobre + 0,045 + 0,050 + 0,055 + 0,065 + 0,065 + 0,075 + 0,090 + 0,120 + 0,145 *) Para buchas com d2> 180 mm, o diâmetro externo pode ser controlado por comparação da circunferência utilizando medição com fita de precisão de acordo com o método de medição D da NBR 14220-2. Tolerância para bucha de 6 NBR 14220-1:1998 4 Acabamento superficial Conforme a tabela 7. 5 Exemplo do método de cálculo Cálculo da dimensão do diâmetro interno d1 na condição montada: Diâmetro do furo do alojamento mm34 0250 0 = ,+Hd Diâmetro externo da bucha mm34 0850 0,045 = ,+ +2 d Espessura de parede da bucha mm2 0 0,015 - =3s d1,máx. = 34,025 - 2 x 1,985 = 30,055 mm d1,mín. = 34,000 - 2 x 2,000 = 30,000 mm Como resultado da montagem com interferência, haverá uma pequena expansão do diâmetro interno do aloja- mento dH, após a montagem da bucha. Isto dependerá da rigidez do alojamento. Para furos de alojamentos rígidos (aço), um valor de aproximadamente um sexto da diferença, entre o limite médio do diâmetro externo da bucha d2 e o limite médio do diâmetro do furo do alojamento, pode ser utilizado como a expansão do furo do alojamento devido à pressão de montagem da bucha. Tabela 7 - Acabamento superficial conforme a ISO 4288 Acabamento superficial para buchas em µm Séries A B C D W Sobre a superfície Ra Ra Ra Ra Ra Diâmetro interno (d1) 0,8* ) 1,6*) 12,5 1,6*) 1,6*) Diâmetro externo (d2) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 Outras superfícies 25 25 25 25 25 *) Para buchas fabricadas de aço/plásticos, Ra ≤ 6,5 µm. NOTA - Riscos isolados provocados pelo processo de manufatura são permitidos no diâme- tro do alojamento e nas costas da bucha. licenca: Cópia não autorizada
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