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MancaisDeslizamento(Versão Impressão)

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estes cálculos
o coeficiente de atrito nos mancais com Scmin = 0.24 (do gráfico 0.12DQ/P  S) é f = 6.5/(20/0.03)  0.0098, e eles dissipam Pcmin = Tw = frWmax2pN = 184W
vale a pena propor resolver um outro exemplo similar para fixar a idéia de que na prática os mancais devem ser projetados para uma faixa e não para um ponto de operação fixo, já que é inevitável ter que conviver com tolerâncias de fabricação e de carregamento
Castro,J.T.P.
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ex. 5: para um lote de mancais de eixos de diâmetro d = 50h5 (tolerância classe IT5: te = 7i, i = [0.45d1/3 + 0.001d]m), L = 50mm, casquilhos classe IT6 (tc = 10i), N = 3000rpm, óleo SAE 20, Qe = 60oC e DQ < 40oC, calcule a maior força que qualquer mancal pode suportar, e as faixas da potência que eles dissipam sob Wmax e dos diâmetros dos casquilhos
te = 7(0.45501/3 + 0.05)  12m  49.988  d  50.000
tolerância dos casquilhos classe IT6  tc = 10i  18m  Dmin  D  Dmin + 18m
usando S = 0.2 (valor que maximiza a capacidade de carga no gráfico h0/cS) e um fator de segurança  = 2 em Wmax (Trumpler), e sabendo que S = 0.2  0.12Q/Wmax/5050 = 1.6 (usando a pressão W/dL em MPa neste caso), então Wmax = 0.1240502/1.62 = 3750N (para Q = 40oC)
é interessante notar que a carga máxima independente da viscosidade do óleo quando se fixa S e Q no mancal, como neste caso 
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Qm = 60 + Q/2 = 80oC   = 0.009Pas
logo, para efeito de projeto, (d/2c)max = (SWmax/NdL) = (0.27500/0.009500.052)0.5 = 1155  2cmin = 43m  50.043  D  50.061 
note que S = 0.2  h0/c = 0.54  h0 = 12m > 5 + d/25 = 7m, o que é ok por Trumpler
Smax = 0.2  f(r/c) = 4.5  f = 4.5/(50/0.043) = 0.0039   = frWmax2N = 228W (potência máxima dissipada de projeto, calculada usando  = 2, mas se em serviço a carga é Wmax, então S = 0.1 e f(r/c) = 2.8    71W)
a folga máxima tolerada é 2cmax = 61 + 18 = 73m  (d/2c)min  685  Smin = 0.07  f(r/c)  2.2  f  0.0032    189W neste caso 
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as turbinas hidráulicas transformam a potência do escoamento em potência mecânica: Qp  Tw, onde Q é a vazão em m3/s e p a pressão em Pa, e T o torque em Nm e w a rotação do eixo, em rd/s
são classificadas pelo processo de conversão da energia hidráulica em energia mecânica em ação ou reação
as turbinas de ação transformam a energia cinética do escoamento do fluido em energia mecânica à pressão constante, normalmente atmosférica 
exemplo: as turbinas Pelton, que são máquinas de ação ou de impulso, compostas por um rotor com pás ou conchas na periferia e por uma tubulação de adução alimentando um ou mais bicos injetores
possui ótimas características de desempenho sob cargas parciais, funcionando suavemente e quase sem cavitação até 20% da carga nominal, e mesmo abaixo desse valor quando utiliza um maior número de jatos
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escolha do tipo de turbina em função da altura da queda d’água e da vazão
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rodas de turbinas Pelton, com as suas conchas radiais características
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na faixa das PCH, a turbina Pelton atende a quedas de 100 m a 500 m (em casos excepcionais a queda pode ir até 1000 m) e potências de 500 a 12.500 kW
em geral usa-se um eixo horizontal, com um ou dois jatos, como esquematizado na figura abaixo
esquema de uma turbina Pelton com dois jatos 
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o rotor pode ser construído de uma peça fundida em aço inox, com as conchas em sua periferia posteriormente usinadas, e seu ponto mais baixo deve estar a cerca de um metro acima do nível de água máximo de jusante, para evitar que suas conchas toquem o espelho d’água
o controle da vazão, logo da potência, é feito por meio de uma agulha móvel no interior de cada injetor
as fórmulas simplificadas a seguir permitem determinar as características principais da turbina, ver a figura abaixo
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Fórmulas Básicas para o Pré-Dimensionamento de Turbinas Pelton
Qj = Q/Z0 e Qij = Qj/Hliq0,5
d0 = 0,54Qij0,5, D = 3d0Z00,5 e D1 = 12d0
n = (37,3Hliq0,5)/D1 ou n = 5,76(Hliq0,75Z00,5)/Q
Hliq queda líquida (m)
Q vazão da turbina (m3/s)
Z0 número de injetores
Qj descarga por injetor, Qij descarga unitária por injetor
d0 diâmetro do jato d’água (m), D diâmetro do tubo de adução, D1 diâmetro de incidência do jato sobre as conchas do rotor 
n rotação adequada para a turbina (rpm)
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