fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

6.20 - PRINCIPIOS HIDRODINÂMICOS
São muitas as geometrias de mancais que trabalham nos princípios hidrodinâmicos.
Basicamente qualquer mancal que trabalha com um filme de óleo ou fluido é um mancal
hidrodinâmico. O fluido pode ser gás ou líquido. A geometria das superfícies do mancal atuam
de forma a criar fluxo e pressão no fluido. É a pressão do fluido que suporta a carga evitando o
contato metal com metal. A espessura do filme de óleo sob o eixo é fina e as superfícies do
mancal devem ser lisas.Para o projeto de um mancal de deslizamento deve-se assegurar que a
espessura mínima do filme c seja mantida, a excentricidade do eixo e seja aceitável, a
pressão no lubrificante seja possível e a viscosidade do óleo seja aceitável. Para determinar as
condições de operação aceitáveis,muitos testes foram realizados e equações foram
desenvolvidas. As combinações dos resultados levaram ao desenvolvimento de tabelas ou
gráficos de projeto que auxiliam na escolha das dimensões dos mancais, das folgas e das
características do lubrificante para condições de operação particulares.
6.21 - PROCEDIMENTO DE PROJETO
1. Selecione uma relação l/d , 1 é provavelmente um bom ponto de partida.
2. Utilizando uma carga específica e uma pressão nominal adequada, selecione o
comprimento e o diâmetro do mancal.
3. Especifique uma folga radial apropriada, c, provavelmente baseado em ajuste fechado
(H8/f7) ou livre (H9/d9).
4. Decida sobre uma viscosidade inicial. Uma vez que a viscosidade varia
consideravelmente com a temperatura, é necessário normalmente utilizar para o cálculo,
dois valores de viscosidade, um ligeiramente abaixo e outro ligeiramente superior ao
valor final antecipado.
5. Determine o número característico do mancal ou número Sommerfield (S).
6. Obter na tabela, a variável espessura mínina de óleo em função do número
característico do mancal e da relação l/d.
7. Agora se pode calcular a espessura mínima de óleo e verificar se é razoável.
8. Pode-se calcular agora a relação de excentricidade.
9. Se necessário, a posição angular da espessura mínima de óleo pode ser obtida de um
outro gráfico.
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