Publicado em 11 May 2021

Os métodos de medição da vibração em mancais de rolamentos

Redação

O mancal é um elemento de máquina que serve como apoio fixo para a transmissão mecânica em elementos girantes (eixos e rolamentos). Normalmente são fabricados de ferro fundido ou aço e bipartidos (base e tampa). Os principais tipos de mancais são: rotativo ou de rolamento e de deslizamento ou de bucha. Os eixos e os rolamentos são os elementos girantes de uma máquina e, para funcionarem, necessitam de um suporte de apoio que é chamado de mancal. A sua função é servir de apoio para eixos girantes, ou seja, estão sujeitos às forças de atrito devido a rotação do eixo. Dessa forma, o atrito ocorre devido ao contato da superfície do eixo com o mancal. Portanto, pode-se definir que a função do mancal é dar apoio e suportar uma carga enquanto está em contato com um eixo ou elemento rolante. Os mancais são do tipo deslizante ou rotativo. Ele é um componente fundamental em qualquer máquina ou equipamento, principalmente quando se pretende obter eficiência na transmissão de potência em sistemas mecânicos. Qualquer falha nele pode causar a parada do equipamento e, consequentemente, a perda de produção. Em resumo, o mancal de rolamento comporta rolamento de esferas, rolamento de rolos ou rolamento de agulha que servem como apoio do eixo. Dessa forma, quando o eixo gira, as esferas ou rolos também giram. Tecnicamente trata-se de um suporte para um elemento rolante chamado rolamento, no qual se encaixa no furo do mancal para suportar ao eixo. Basicamente é composto por dois anéis concêntricos e um elemento rolante entre eles. É considerado um mancal de menor atrito devido a redução do escorregamento. Pode ser projetado inteiro ou bipartido a fim de facilitar a montagem. Permitindo que sua instalação seja possível para variadas aplicações, ele se torna prático por sua flexibilidade de uso e pela possibilidade de trabalhar com outros acessórios. Ele não exige grandes necessidades de manutenção, reduzindo gastos com parada de máquina ou manutenções corretivas. Deve-se entender os métodos de medição da vibração para mancais de rolamentos rotativos sob condições estabelecidas de ensaio, juntamente com a calibração dos sistemas de medição correlatos.

O projeto completo da máquina ou do aparelho já determina, em muitos dos casos, o diâmetro do furo dos rolamentos. Para uma determinação final das demais dimensões principais e do tipo construtivo deve, entretanto, ser constatado através de um cálculo de dimensionamento se as exigências quanto à vida útil, à segurança estática e à economia estão satisfeitas. Neste cálculo, a solicitação do rolamento é comparada à sua capacidade de carga. Na tecnologia dos rolamentos há uma diferenciação entre uma solicitação dinâmica e uma estática. Na solicitação estática o rolamento não apresenta ou há só um pequeno movimento relativo (n < 10 rpm).

Nestes casos, deve ser verificada a segurança contra deformações plásticas muito elevadas das pistas e dos corpos rolantes. A maioria dos rolamentos é solicitada dinamicamente. Nestes, os anéis giram um em relação ao outro. Com o cálculo do dimensionamento, é controlada a segurança contra uma fadiga prematura do material das pistas e dos corpos rolantes. A vida nominal L10 conforme DIN ISO 281 raramente indica a duração realmente atingível. Construções econômicas exigem, no entanto, que a capacidade de rendimento do...

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