APRESENTAÇÃO - MANCAIS PARA ROLAMENTOS

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MANCAIS 
DE 
ROLAMENTO 
GRUPO DE TRABALHO 
 
ÂNGELO AMORELLI 
JEVERSON ZAVATTI HAISI 
PRICYLA STEPHANI CHWIST 
RAUL SOARES DE SOUZA 
WILSON MENDES 
 
ORIENTADOR : PAULO LAGOS 
 
 
MANCAL 
 
 Dispositivos sobre o qual desliza um componente 
ou gira um eixo com atrito mínimo; 
 
 O mancal serve de aparo e de guia; 
 
 Os mancais são basicamente suportes ou guias de 
partes móveis. 
 
 
VANTAGENS 
 Amortece as vibrações, os choques e ruídos; 
 
 Construção simples; 
 
 Mancais de grandes diâmetros são mais baratos; 
 
 Suportam altas pressões; 
 
 Custos menores nos projetos, dependendo da 
utilização e funcionalidade. 
 
 
DESVANTAGENS 
 Atrito maior de partida; 
 
 Consumo maior de lubrificante; 
 
 Exige maiores cuidados com a circulação do 
lubrificante e manutenção; 
 
 Maior torque estático e dinâmico. 
 
MATERIAIS USUAIS EM MANCAIS 
 Desde que a resistência seja adequada, preferem-
se os materiais macios e moles para os mancais. 
 
 Quando o atrito ocorre, os materiais moles geram 
pequena quantidade de calor e não se soldam. 
Não há o perigo da bucha derreter (agarrar) no 
eixo. 
 
 
 
MATERIAIS USUAIS EM MANCAIS 
 Deverão apresentar as seguintes características: 
 
 Antifricção (baixo atrito); 
 Boa condutividade térmica; 
 Boa usinabilidade; 
 Boa retenção de lubrificante (porosidade). 
 
Satisfazem estas exigências os seguintes materiais: 
Bronze fosforoso, bronze de chumbo, babbit, ferro 
fundido, nylon e teflon. 
 
 
 
MATERIAIS USUAIS EM MANCAIS 
1. Corpo de ferro fundido; 
2. Bucha de centralização com 
copo para óleo de 
lubrificação ( ferro fundido ); 
3. Três pinos trava, defasados 
de 120º; 
4. Bucha de bronze; 
5. Pivô, suporte esférico de 
ferro fundido; 
6. Eixo. 
 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DE MANCAIS 
ROLAMENTADOS 
Os mancais se dividem em Mancais de Guia ou 
chamados axiais, e também os mancais de fricção ou 
conhecidos como Mancais Radiais. 
 
MANCAIS RADIAIS OU FRICÇÃO 
 Os mancais radiais, são elementos que suportam 
Cargas Perpendiculares ao eixo de rotação; 
 São encontrados no mercado das mais diversas 
formas, tamanhos e para as mais diversas formas 
de utilização. 
 
CONFIGURAÇÕES 
Mancais com fixação no 
diâmetro externo e giro 
do eixo, ou fixação dos 
dois elementos, tendo 
também a capacidade de 
articulação. 
 
CONFIGURAÇÕES : TIPOS 
Mancais com fixação em 
paredes. 
Material de fabricação em 
ferro fundido cinzento, 
chapas de aço, plásticos, etc. 
Usados como guias para 
evitar flambagem de eixos, 
ou como pontos de fixação 
final de eixo. 
CONFIGURAÇÕES : TIPOS 
Mancais com fixação em 
paredes. 
Material de fabricação em 
ferro fundido cinzento, 
chapas de aço, plásticos, etc. 
Usados como guias para 
evitar flambagem de eixos, 
ou como pontos de fixação 
final de eixo. 
 
CONFIGURAÇÕES : TIPOS 
Mancais com sistema de 
fixação em superfícies 
planas chamados de 
mancais de apoio. 
 
Usados como guias, 
evitando que eixos flambem 
Podem ser utilizados com 
elementos rolantes ou com 
buchas auto lubrificantes. 
Mancais chamados de 
modelo RASE. 
MANCAIS ROLAMENTADOS : ESFORÇOS 
Incidência de cargas : 
CARGA RADIAL 
CARGA AXIAL 
COMBINADA (RADIAL + AXIAL) 
 
TABELA DE ESPECIFICAÇÕES/ESFORÇOS 
Ps - Pressões superficiais (kgf / cm2) admissíveis 
Material em contato EIXO/BUCHA/ROLAMENTO PMÁX kgf / cm2 
Aço temperado / aço temperado boa retificação, boa lubrificação. 150 
Aço temperado / bronze ou metal patente, retificado, boa 
lubrificação 
90 
Aço não temperado / bronze ou metal patente, retificado, boa 
lubrificação 
60 
Ferro / bronze ou metal patente, superfícies lisas 40 
Ferro ou Ferro Fundido / bronze ou metal patente, superfícies 
não perfeitamente lisas 
30 
Ferro / Ferro Fundido, superfícies não perfeitamente alisadas 25 
Ferro, aço, Ferro Fundido / madeira 25 
 
MANCAIS ROLAMENTADOS : 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
 A lubrificação deve seguir as especificações do 
fabricante da máquina ou equipamento; 
 
 De um modo geral, prefere-se lubrificação à graxa, 
principalmente nas máquinas pequenas e eixos 
pequenos; 
 
MANCAIS ROLAMENTADOS : 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
 Antes de ser fechado com a tampa, o mancal 
recebe uma determinada quantidade de graxa de 
rolamentos; 
 
 Suficiente para toda a vida do mesmo. Não se 
prevê uma lubrificação posterior; 
 
 Quando o rolamento estiver e permanecer 
protegido com a graxa, e ao mesmo tempo contra 
a penetração de poeira, dever-se-á enchê-lo 
completamente de graxa. 
 
MANCAIS ROLAMENTADOS : 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
 Em mancais onde a temperatura atinge 70ºC ou 
mais, todos rolamentos, inclusive os blindados, 
deverão ser lubrificados a óleo por anéis de 
lubrificação; 
 
 É prático colocar no eixo, perto do rolamento, um 
anel de diâmetro externo, considerando que fique 
uma parte dentro do óleo de tal forma, que em 
giro nebulize o rolamento. 
 
TIPOS DE LUBRIFICAÇÃO EM 
MANCAIS RADIAIS 
INTEGRAIS : Usados em eixos de diâmetros pequenos. 
 
 
 
 
TIPOS DE LUBRIFICAÇÃO EM 
MANCAIS RADIAIS 
BIPARTIDOS: 
 
 
 
TIPOS DE LUBRIFICAÇÃO EM 
MANCAIS RADIAIS 
 Usados em todos os tipos de eixos, sendo 
obrigatórios nos eixos de grandes diâmetros; 
 
 O coeficiente de dilatação do bronze é quase o 
dobro do aço; 
 
 Isso requer uma atenção especial porque, se o 
alojamento da bucha não for relativamente 
flexível, (bipartido, por exemplo), a bucha vai 
fechar e diminuir a folga. 
 
MANCAIS ROLAMENTADOS : 
CANAIS DE LUBRIFICAÇÃO A ÓLEO 
 O canal de lubrificação ou alimentação do óleo 
deve ser feito em zonas de baixa pressão: 
 
 
MANCAIS ROLAMENTADOS : 
SELEÇÃO DO LUBRIFICANTE 
 Os lubrificantes para mancais poderão ser: Óleo 
ou graxa; 
 
 No caso de óleo, utilizamos os chamados “Motor 
Oil” (usados em motores de combustão interna), 
SAE 10 W, SAE 20 W, SAE 30, etc; 
 
 No caso de graxas, utilizamos cálcio, sódio ou lítio, 
misturados com óleo mineral na proporção 
correta. 
 
 
MANCAIS ROLAMENTADOS : 
SELEÇÃO DO LUBRIFICANTE 
 Devemos lembrar que quando a temperatura do 
mancal aumenta muito, a viscosidade do óleo 
diminui e pode ocorrer o riscamento do conjunto. 
Assim sendo, a escolha do lubrificante é função: 
 
 Da temperatura final do lubrificante no mancal; 
 
 Da viscosidade do lubrificante. 
 
 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
ESPESSURA DO FILME LUBRIFICANTE (h) 
 No regime fluido (hidrodinâmica), a espessura do 
filme lubrificante deverá ser maior do que a 
rugosidade superficial do eixo. 
 Quando a espessura do filme for igual à 
rugosidade superficial do eixo, estaremos então no 
regime semifluido. 
 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
ESPESSURA RELATIVA (hr) 
 É um parâmetro para limitar a espessura do filme 
lubrificante expresso por: 
É prático utilizar 
hr ≤ 0,3 para que não 
haja oscilações 
indesejáveis no eixo. 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
VISCOSIDADE DINÂMICA DO LUBRIFICANTE (Z) 
 A viscosidade dinâmica do óleo varia 
principalmente em função da temperatura e pode 
ser expresso por uma unidade chamada 
“Centipoise (cP)”; 
 
 Poderá ser também determinada pelo gráfico a 
seguir, segundo a teoria de lubrificação de 
Klemencic: curvas características para o cálculo de 
mancais rolamentados. 
 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
VISCOSIDADE DINÂMICA DO LUBRIFICANTE (Z) 
Gráfico : Teoria de lubrificação de Klemencic 
 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
COEFICIENTE DE ATRITO NO REGIME FLUIDO (µ) 
 É interpretado como sendo uma resistênciaao 
movimento do eixo sobre o mancal e depende 
principalmente da folga radial, espessura relativa 
do fluído e viscosidade. 
 
 O coeficiente de atrito é diminuído pela presença 
de uma película de fluído. 
 
 Pode ser obtido no gráfico anterior; 
 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
TEMPERATURA FINAL DO LUBRIFICANTE 
 
LUBRIFICAÇÃO E ALINHAMENTO 
GRÁFICO PARA SELEÇÃO DE LUBRIFICANTE 
 
FOLGA ENTRE EIXO E MANCAL 
 É comum pensarmos que a folga entre o eixo e 
mancal é relativamente grande, mas na verdade é 
muito pequena; 
 A folga deve ser muito pequena e para o êxito 
dessas construções, os mancais e o eixo devem 
estar bem alinhados; 
 A folga deve ser grande em torno de 0,3 a 0,5 
mm, e por isso os mancais e o eixo não precisam e 
um bom alinhamento. 
 
 
FABRICANTES 
 NTN 
 INA 
 FRM 
 NSK 
 SKF 
 ROLMAX 
 FK 
 FANFIR 
 RIKES 
 KG 
 IGUS 
 GBG 
 GGB 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
MELCONIAN. SARKIS.Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 
2009. 
 
Casteletti Mancais Rolamentados, Disponível em: <www.casteletti.com/wp-
content/uploads/2012/11/MANCAIS-ROLAMENTOS-ELEMNTOS 
DETRANSMISS%C3%83O.pdf >. Acesso em: 08 out. 2015. 
 
Instrumentos de Mancais, Disponível em: www.uni.edu/~rao/Md-
20%20Ball%20and%20Roller%20bearings.pdf . Acesso em: 15 out. 2015. 
 
Tradução, Desenvolvimento de Mancais Rolamentados, Disponível em: 
www.cfd.mace.manchester.ac.uk/twiki/pub/CfdTm/PresFile44/Desigen-
3_(Bearings).pdf . Acesso em: 15 out. 2015. 
 
Catalogo de Mancais Rolamentados e Especificações, Disponível em: 
<rolamentos.com.br/arquivos/CatalogosPDF/skf/industrial/12Mancais_Y.pdf> 
Acesso em: 18 out. 2015.