resolvido elemento de máquinas 4

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RESOLUÇÃO – ELEMAQ - ROLAMENTOS 
 
 
PERGUNTA 1 
 
1. Assim como ocorre com a totalidade dos dispositivos e componentes 
mecânicos, os mancais de rolamentos apresentam problemas 
decorrentes do fenômeno da fadiga, desgastes e falhas mecânicas, 
vindo a apresentar condição de colapso como resultado dessas 
situações. 
 
Com base no exposto, analise as asserções, a seguir, e a relação 
proposta entre elas. 
 
I. O desgaste nos rolamentos decorre, dentre outros fatores, da 
deficiência na lubrificação e da presença de partículas abrasivas na 
carreira dos corpos rolantes. 
Pois: 
II. Os problemas de corrosão e a patinação (giro em falso) afetam 
apenas problemas de fadiga nesses dispositivos. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição 
verdadeira. 
 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição 
falsa. 
 
As asserções I e II são proposições falsas. 
 
 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é 
uma justificativa correta da I. 
 
 
I. Devido ao contato entre os componentes, atrito entre os mesmos é 
gerado e consequentemente é necessária lubrificação eficiente para 
que não ocorra desgaste prematura das peças. Partículas abrasivas 
provocam desgaste abrasivo devido as mesmas ou protuberâncias 
duras forçadas contra e movendo-se ao longo de uma superfície 
sólida. 
II. A principal causa de fadiga entre os rolamentos é devido a tensões 
cíclicas desenvolvidas nas áreas de contato entre os elementos 
rolantes e as pistas. Assim, a fadiga manifesta-se visivelmente como 
descascamento de partículas da superfície. O tempo entre o início e o 
estágio avançado de descascamento varia com a rotação e a carga. 
 
PERGUNTA 2 
 
1. Segundo a metodologia ou método de Melconian, com validade para o 
dimensionamento dos mancais de deslizamento, torna-se necessário 
calcular a vazão de óleo necessária para o correspondente 
funcionamento de determinado mancal dessa natureza. Tal vazão 
depende das dimensões do mancal (diâmetro e largura) e do coeficiente 
de atrito, além de um chamado coeficiente de aquecimento. 
 
A respeito do cálculo da vazão de óleo necessária para um mancal de 
deslizamento de diâmetro 100 mm e largura 100 mm, coeficiente de 
atrito 0,03 e coeficiente de aquecimento de 6, analise as afirmativas, a 
seguir, e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( V ) A vazão necessária para o referido mancal, supondo que ele 
trabalhe em uma rotação de 1000 rpm, vale 260416,6 mm 3 /s. 
II. ( V ) A vazão necessária para o referido mancal, supondo que ele 
trabalhe em uma rotação de 500 rpm, vale 130208,3 mm 3 /s. 
III. ( F ) A vazão necessária para o referido mancal não pode ser 
determinada no presente caso, visto não haver informações acerca da 
temperatura do óleo. 
IV. ( F ) A vazão necessária para o referido mancal é independente da 
rotação a qual ele venha a ser submetido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
F, V, F ,V 
V, F, V, V 
V, V, F, F 
F,V, F, F 
V, V, F, V 
 
Resolução: 
 
Dados: 
Ø = 100 mm 
b = 100 mm 
µ = 0,03 
Coeficiente de aquecimento (ɵ) = 6 
 
Q = (Ø2 x b x µ x N) / (19,2 x ɵ) 
 
I. Para N = 1000 rpm 
 
Q = (1002 x 100 x 0,03 x 1000) / (19,2 x 6) 
 
Q = 260416,6 mm3 /s 
 
 
 
II. Para N = 500 rpm 
 
Q = (1002 x 100 x 0,03 x 500) / (19,2 x 6) 
 
Q = 130208,3 mm3 /s 
 
 
 
III. Vazão pode ser determinada pela equação acima, logo a alternativa é falsa. 
 
 
 
IV. A rotação faz parte do cálculo da vazão, logo a vazão depende da rotação. 
Portanto a alternativa é falsa. 
 
PERGUNTA 3 
 
1. Os elementos de apoio são extremamente importantes em diversas 
aplicações da engenharia. A principal função é reduzir o atrito entre 
elementos dotados de movimento de rotação. Podem, ainda, ser 
divididos em 4 grupos distintos: buchas, guias, mancais de deslizamento 
e de rolamento. 
 
A partir do exposto, assinale a alternativa que apresenta a afirmativa 
correta sobre a utilização das buchas. 
 As buchas permitem suportar esforços radiais e axiais. 
 As buchas apresentam, exclusivamente, formato cônico. 
 As buchas permitem suportar apenas esforços axiais. 
 As buchas permitem suportar apenas esforços radiais. 
 
As buchas apresentam, exclusivamente, formato cilíndrico. 
 
As buchas podem ser classificadas quanto ao tipo de solicitação. Nesse sentido, 
elas podem ser de fricção radial para esforços radiais, de fricção axial para 
esforços axiais e cônicas para esforços nos dois sentidos. 
 
PERGUNTA 4 
 
1. Os rolamentos são classificados em função do tipo de carga suportada, 
bem como a partir dos tipos dos corpos rolantes considerados. Nessas 
circunstâncias, pode-se encontrar, junto aos fornecedores, rolamentos 
de uma carreira de esferas, rolamentos autocompensadores de esferas, 
rolamentos de contato angular, rolamentos de rolos, entre outros 
diversos tipos disponíveis. 
 
A respeito dos tipos dos rolamentos disponíveis comercialmente, analise 
as afirmativas, a seguir, e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para 
a(s) Falsa(s). 
 
I. ( F ) Os rolamentos de contato angular suportam cargas axiais de 
ambos os lados. 
II. (V ) Os rolamentos de agulhas correspondem a rolamentos de rolos 
cilíndricos com cilindros de pequena dimensão. 
III. ( F ) Os rolamentos de rolos cilíndricos suportam cargas axiais de 
grande intensidade. 
IV. ( F) Os rolamentos de esferas de fileira única são utilizados em 
aplicações que requerem um espaço radial bastante reduzido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 F, V, F, V. 
 F, V, F, F. 
 V, V, F, V. 
 V, V, F, F. 
 
V, F, V, V. 
 
I. Falso. Os rolamentos de contato angular de duas carreiras de 
esferas suportam cargas axiais em ambos os lados. 
 
II. Verdadeiro. Esse é um tipo de rolamento de rolos que apresenta 
diâmetro pequeno em comparação com seu comprimento. Por ter 
perfil modificado de pista/rolo, faz com que se evitem os picos de 
tensão e, dessa forma, se prolongue sua vida útil. 
 
III. Falso. Os rolamentos de rolos cilíndricos suportam cargas radiais de 
grande intensidade 
 
 
IV. Falso. Os rolamentos de agulha são utilizados quando o espaço radial 
é bastante limitado. 
 
PERGUNTA 5 
 
1. A principal função dos elementos de apoio é reduzir o atrito entre 
elementos dotados de movimento de rotação. Além das buchas e guias, 
existem os mancais, os quais apresentam a função de apoiar eixos, 
podendo ser classificados em mancais de rolamento e mancais de 
deslizamento. 
 
Sobre os elementos de apoio do tipo mancal, especificamente quanto 
aos mancais de deslizamento, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Os mancais de deslizamento apresentam uma bucha cravada em um 
suporte fixo. (V) 
II. Os mancais de deslizamento são utilizados, normalmente, em 
máquinas pesadas.(V) 
III. A lubrificação não apresenta qualquer influência no uso e aplicação 
dos mancais de deslizamento. (F) 
IV. Os mancais de deslizamento são utilizados, normalmente, em 
equipamentos que trabalham em baixas rotações.(V) 
 
Está correto o que se afirma em: 
 II e III, apenas. 
 I e II, apenas. 
 I, II e III, apenas. 
 
I, II e IV, apenas. 
 
 II, III e IV, apenas. 
 
 
 
 
 
I. Verdadeiro. Geralmente os mancais de deslizamento são constituídos 
de uma bucha fixada em um suporte. 
 II. Verdadeiro. São usadas em máquinas pesadas devido a sua maior 
área de contato e elevada capacidade de carga 
III. Falso. O funcionamento de um mancal de deslizamento depende da 
formação de uma película de lubrificante (contato eixo x mancal), a 
qual somente será formada a partir do movimento relativo de 
escorregamento entre as partes. Tal condição se traduz em 
coeficientes de atrito sensivelmente mais elevados e um elevado 
consumo de lubrificante, logo a lubrificaçãodesempenha papel 
essencial no mancal de deslizamento. 
IV. Verdadeiro. São utilizadas em baixas rotações porque a baixa 
velocidade evita superaquecimento dos componentes expostos ao 
atrito. 
 
 
PERGUNTA 6 
 
1. Um funcionamento adequado dos mancais de rolamentos depende, 
principalmente, da forma como são montados. Nessa fase, uma consulta 
às recomendações dos fabricantes se torna fundamental, havendo 
sempre algumas boas práticas e métodos que devem ser seguidos 
nessa importante etapa do projeto. 
 
Sobre a montagem dos mancais de rolamentos, analise as afirmativas a 
seguir. 
 
I. Na montagem do rolamento, a fixação dele pode ser realizada por 
dispositivos designados como buchas de fixação. (V) 
II. Na montagem do rolamento, a fixação dele pode ser realizada por 
dispositivos designados como contra porcas e arruelas.(V) 
III. A montagem de rolamentos não permite o uso de ajustes por 
interferência. (F) 
IV. A montagem de rolamentos deve ser realizada de maneira análoga à 
montagem dos mancais de deslizamento. (F) 
 
Está correto o que se afirma em: 
 I, II e III, apenas. 
 II, III e IV, apenas. 
 I, II e IV, apenas. 
 I e II, apenas. 
 II e III, apenas. 
 
I. Verdadeira. As buchas de fixação são os componentes mais 
frequentemente utilizados para fixar rolamentos com um furo 
cônico em um assento cilíndrico, uma vez que podem ser 
usadas em eixos lisos ou eixos escalonados. 
 
II. Verdadeira. Exemplo: montagem de rolamentos cônicos. 
 
 
III. Falsa. Rolamentos podem ser montados por ajuste por 
interferência ("ajuste forçado") 
 
IV. Falsa. Os mancais de rolamento possuem elementos como 
esferas, roletes e agulhas. Assim, a peça normalmente conta 
com dois anéis e é indicada para projetos, que exigem a união 
de mais velocidade e menor atrito. 
Já o mancal de deslizamento tem uma bucha montada em um 
suporte fixo. Dessa forma, não conta com nenhuma esfera ou 
outros elementos e apresenta montagem mais simples, assim 
como facilidade na limpeza e em possíveis reparos no item. 
Além disso, a lubrificação também é um diferencial, já que o 
mancal de deslizamento é autolubrificante e o de rolamento, 
não. 
 
 
PERGUNTA 7 
 
1. A seleção de um mancal de rolamento contempla, entre outros 
parâmetros, o diâmetro do eixo, os diâmetros internos e externos do 
rolamento, a sua largura, o tipo e a intensidade de carga atuante, a 
rotação do eixo e o tipo de lubrificação a ser considerada e efetivamente 
selecionada. 
 
Considerando o dimensionamento de mancais de rolamentos, analise as 
afirmativas, a seguir, e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) 
Falsa(s). 
 
I. ( V ) A carga dinâmica equivalente corresponde à combinação 
simultânea de cargas radiais e axiais atuantes sobre o rolamento. 
II. ( V) A equação da carga dinâmica equivalente contempla, além das 
cargas radial e axial, fatores adimensionais para ambas as cargas. 
III. ( F) Mesmo havendo a presença de cargas radiais e axiais atuantes 
sobre o rolamento, seu dimensionamento deve considerar apenas a 
carga de maior valor numérico. 
IV. ( V ) Em alguns tipos de rolamentos, a definição dos fatores de carga 
depende da relação entre a carga axial e radial atuantes (Fa/Fr) sobre o 
rolamento. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 V, V, F, F. 
 F, F, V, F. 
 V, V, F, V. 
 V, F, F, V. 
 F, V, F, V. 
 
I. Verdadeiro. Se as cargas axiais e radial forem aplicadas 
simultaneamente, uma carga equivalente deve ser calculada. 
 
II. Verdadeiro. Equação carga dinâmica equivalente: 
 
P = X.V. Fr + Y.Fa 
Onde: 
 
P = carga equivalente 
Fr = carga radial constante aplicada 
Fa = carga axial constante aplicada 
V = fator de rotação (adimensional) 
X = um fator radial (adimensional) 
Y = um fator axial (adimensional) 
 
III. Falso. Nem sempre. 
 
Carga Estática Equivalente: 
 
- Rolamentos Fixos de Esferas para uma e duas carreiras 
 
P = X.V. Fr + Y.Fa 
Fa = Carga Axial 
Fr = Carga Radial 
 
Po = Fr [KN] para (Fa / Fr) ≤ 0,8 caso 1. 
 
Po = 0,6Fr + 0,5Fa [KN] para (Fa / Fr) > 0,8 caso 2 
 
Para o caso 1 só se considera a radial, para o caso 2 considera-se tanto a radial, 
como a axial. 
 
IV. Verdadeiro. Exemplo: 
 
Carga Estática Equivalente: 
 
- Rolamentos Fixos de Esferas para uma e duas carreiras 
 
Fa = Carga Axial 
Fr = Carga Radial 
 
Po = Fr [KN] para (Fa / Fr) ≤ 0,8 
 
Po = 0,6Fr + 0,5Fa [KN] para (Fa / Fr) > 0,8 
 
 
 
 
PERGUNTA 8 
 
 
1. O dimensionamento dos mancais de rolamentos – ou simplesmente 
rolamentos – é diretamente influenciado pelo tipo de carregamento 
atuante sobre eles. Nesse contexto, os fabricantes propõem um 
dimensionamento para a condição de cargas estáticas e outro 
dimensionamento para a condição de cargas dinâmicas. 
 
Considerando o dimensionamento dos rolamentos, analise as 
afirmativas, a seguir, e assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( V ) O dimensionamento para a condição de cargas estáticas deve ser 
considerado para a condição de rolamentos que não giram ou, ainda, 
para rotações de até 10 rpm. 
II. ( V ) O dimensionamento para a condição de cargas dinâmicas deve 
ser considerado para a condição de rolamentos que giram em rotações 
acima de 10 rpm. 
III. ( F ) O dimensionamento para a condição de cargas estáticas é 
aplicável quando se consideram os rolamentos de esferas. 
IV. ( V ) O dimensionamento para a condição de cargas dinâmicas é 
aplicável quando se consideram os rolamentos de rolos. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 V, V, F, V. 
 V, V, F, F. 
 V, F, F, V. 
 F, F, V, F. 
 F, V, F, V. 
 
I. Verdadeiro. Na carga estática, o rolamento se encontra parado ou 
oscilando lentamente (n < 10 rpm) 
 
II. Verdadeiro. Na carga dinâmica o rolamento se movimenta com n ≥ 10 
rpm. 
 
III. Falso. O dimensionamento para a condição de cargas dinâmicas é 
aplicável quando se consideram os rolamentos de esferas. 
 
IV. Verdadeiro. Para rolamento de rolos: 
L = (C / P) (10/3) 
 
PERGUNTA 9 
 
 
1. Dispositivos mecânicos em condição de movimento necessitam sempre 
de uma lubrificação adequada objetivando, principalmente, evitar o 
contato entre as partes metálicas, como também reduzir o atrito e, por 
consequência, o desgaste entre as partes envolvidas. 
 
No que tange ao exposto, assinale a alternativa que apresenta a 
afirmativa correta sobre a lubrificação nos mancais de rolamentos. 
 
Os rolamentos devem ser lubrificados, exclusivamente, com óleos 
minerais. (F) 
 
Os rolamentos não apresentam problemas de contaminantes e 
umidade. (F) 
 
Diferentemente dos mancais de deslizamento, os rolamentos não 
necessitam de qualquer tipo de lubrificação. (F) 
 
Os rolamentos devem ser lubrificados, exclusivamente, com 
graxas.(F) 
 
Uma das principais funções da lubrificação em rolamentos é 
fornecer proteção contra corrosão das partes do rolamento. (V) 
 
I. Falso. Rolamentos podem ser lubrificados com óleo ou com graxa, 
dependendo do tipo e da aplicação do rolamento 
II. Falso. Contaminantes e umidades podem penetrar nos rolamentos, 
um dos objetivos da lubrificação é minimizar a incidência desses dois 
fatores. 
III. Falso. Rolamentos precisam ser lubrificados. Podem ser com graxa 
ou óleo 
IV. Falso. Podem ser também lubrificados a óleo 
V. Verdadeiro. A lubrificação ria uma camada/filme que protege contra a 
corrosão, contaminantes e também contra a umidade. 
 
 
 
 
 
PERGUNTA 10 
 
1. Os mancais de rolamentos – ou simplesmente rolamentos – são 
formados, basicamente, a partir de um anel interno, um anel externo, 
uma pista de elementos rolantes e um componente para a sustentação 
desses elementos rolantes. Em alguns casos, existem os elementos de 
vedação correspondentes. 
 
Com base no exposto, analise as asserções, a seguir, ea relação 
proposta entre elas. 
 
I. Os rolamentos são classificados de acordo com o tipo de carga que 
suportam, ou seja, rolamentos para cargas axiais, rolamentos para 
cargas radiais e rolamentos para carregamentos combinados. 
 
Pois: 
 
II. O tipo de corpo rolante (esferas, rolos e agulhas) restringe a aplicação 
do tipo de carregamento a ser considerado sobre o rolamento. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição 
verdadeira. 
 
As asserções I e II são proposições falsas. 
 
 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é 
uma justificativa correta da I. 
 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição 
falsa 
 
 
 
 
I. 
Os rolamentos são classificados em dois principais grupos: Rolamentos de 
esferas e rolamentos de rolos. Podendo também ser classificados de acordo com 
o tipo de carga que suportam. 
 
 
 
II. 
A asserção II não é verdadeira porque por exemplo temos rolamentos axiais de 
esfera para carga axial, assim como temos rolamentos de contato angular de 
esfera com duas carreiras que são indicados para carregamento radial e axial de 
maneira simultânea. Ou seja, nas duas situações ambos os corpos rolantes são 
os mesmos (esferas) mas com aplicações que diferem entre si.