Lubrificantes e tipos de mancal

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Lubrificantes
Os mancais de deslizamento se caracterizam pelo escorregamento de uma superfície móvel sobre outras. Esses escorregamentos podem ser alternativos, em componentes rotativos ou oscilantes de seção transversal cilíndrica, em anéis e discos giratórios deslizando sobre outros discos.
Nos mancais de deslizamento, a maioria das utilizações inclui o uso de lubrificantes na interface deslizante, a fim de reduzir o grau de atrito e ajudar na dissipação do calor produzido. Portanto, os mancais de deslizamento podem também ser classificados pelos tipos de lubrificantes usados.
Podemos classificar os tipos de lubrificação em três casos básicos: limítrofe, hidrodinâmica e de película mista.
A lubrificação hidrodinâmica é encontrada nos casos em que as superfícies que contêm cargas do mancal se encontram totalmente separadas por uma película relativamente espessa de lubrificante, com a finalidade de inibir o contato metal-metal. 
Para a lubrificação de película mista, os picos da superfície ficam em contato de forma intermitente e ocorre o apoio hidrodinâmico de forma parcial. Essa condição normalmente aparece quando temos um nível de rugosidade alto (aspereza) e existe uma tendência de ele ser minimizado com o passar do tempo com o desgaste das regiões de contato, também chamado de amaciamento.
A lubrificação limítrofe, em que a superfície de contato é contínua e extensiva, porém o lubrificante é continuamente aplicado na superfície. Essa lubrificação pode também ser chamada de lubrificação de película sólida, em que geralmente usamos o grafite ou o dissulfeto de molibdênio
Teoria de lubrificação hidrodinâmica, que teve sua origem no laboratório de Beauchamp Tower em 1880, na Inglaterra. Os resultados obtidos continham uma regularidade excelente. Assim, Osborne Reynolds continuou esses estudos e estabeleceu relações matemáticas usadas até hoje.
A base do desenvolvimento dessas relações matemáticas é oriunda dos conceitos de pressão e forças viscosas atuantes no mancal, como podemos observar na figura a seguir.
Uma primeira expressão que podemos apresentar relaciona-se à velocidade, sendo:
As seguintes hipóteses foram adotadas nessa formulação: o fluido é newtoniano (óleo), incompressível, com viscosidade constante, sendo que o fluido apresenta escoamento laminar; a película é fina o suficiente para considerarmos que a variação de pressão ao longo da sua espessura é desprezível; e, finalmente, consideramos que não temos vazamento lateral, ou seja, consideramos que a relação entre o comprimento L e o diâmetro do mancal D é maior que 1,5 isto é: 
Tipos de mancais
Os mancais apresentam várias formas possíveis de construção, que dependem da necessidade de projeto. Podem ser desde uma simples bucha usinada até buchas com formatos bipartidos e com canais especiais. 
Também é possível que os mancais contenham materiais especiais adicionados em sua superfície. A figura a seguir nos apresenta alguns tipos usuais de buchas para aplicação como mancais.
Os mancais bipartidos são muito utilizados, pois facilitam a montagem e desmontagem do conjunto.
Os mancais de escora são projetados para suportar cargas axiais sobre uma película de lubrificante entre as superfícies. Normalmente, a superfície inferior contém canais transversais com a função de manter a película lubrificante.