O que são mancais e os seus tipos? - Monferrato
Você sabe o que é um mancal e a sua grande importância para o funcionamento dos mais diversos equipamentos mecânicos? Neste artigo, você vai conhecer os mancais e os seus principais tipos.
Os mancais são componentes de máquinas que tem como função, suportar cargas aplicadas em seu próprio eixo, enquanto ele gira. Sendo, portanto, utilizado como parte de sistemas que precisam transferir torque e rotação.
Os mancais são compostos por uma estrutura fixa, denominada base, que possui um furo por onde passa um eixo. Desta forma, o elemento proporciona sustentação ao eixo, permitindo que ele gire e mantenha-se sempre em sua posição original.
Para suportar as cargas a que são submetidos, os mancais precisam de uma elevada resistência mecânica, por isso, em geral são fabricadas em ferro ou aço. Além disso a sua base possui buchas ou rolamentos, com a função de reduzir o atrito do eixo com o mancal.
Quais os tipos de mancais existentes?
Atualmente existem dois grupos principais de mancais no mercado. Os mancais de deslizamento e os mancais rotativos ou de rolamento.
Exemplo de um mancal bipartido com rolamento e eixo em uma caixa de redução de engrenagens
Os mancais de deslizamento, possuem em seu interior uma bucha, cuja função é dar direcionamento ao eixo. Para que o atrito seja reduzido, gerando assim maior eficiência para o sistema, as buchas de deslizamento são separadas do eixo por uma fina camada de lubrificante, como o óleo, a graxa ou o grafite.
Diferentemente dos mancais rotativos, os mancais de deslizamento suportam um eixo em rotação, sem a necessidade de elementos rolantes.
Mancais Rotativos ou de Rolamento
Os mancais rotativos por sua vez, possuem em seu interior rolamentos, composto por esferas contidas por um anel. Desta forma, o eixo pode girar facilmente, sofrendo pouca resistência.
Agora, vamos avançar um pouco mais, conhecendo os modelos de mancais, tanto na categoria dos mancais de deslizamento, como na categoria dos mancais rotativos.
Os mancais de deslizamento podem ser divididos nos seguintes modelos:
Mancais Hidrodinâmicos: Os mancais hidrodinâmicos são produzidos em material de alta resistência e possuem uma fina camada de óleo lubrificante entre o eixo e a bucha. Evitando assim o atrito, ideais para altas velocidades e cargas elevadas.
Mancais Hidrostáticos: Nos mancais hidrostáticos o óleo é injetado sob pressão. A sua aplicação é voltada para equipamentos que precisam de alta precisão no movimento de rotação.
Mancais Aerostáticos: Os mancais aerostáticos, utilizam o ar comprimido em vez de óleos e graxas. A sua precisão é muito elevada, superior aos mancais hidrostáticos, além disso este modelo de mancal não gera calor, porém os seus custos de fabricação e manutenção são elevados, impedindo a sua utilização em larga escala.
Mancais Magnéticos: Os mancais magnéticos também não utilizam lubrificantes, pois conseguem manter o eixo em suspensão pela ação de forças magnéticas, porém a sua utilização ainda é muito restrita.
Os Mancais para Rolamentos Industriais, podem ser divididos nos seguintes modelos:
Rígido de Esferas: Composto por um conjunto de esferas, este tipo de mancal é conhecido como rígido, por não permitir o movimento de flexão ou o desalinhamento do eixo. Desta forma, eles atendem uma grande variedade de aplicações e suportam cargas radiais e axiais, além de altas velocidades.
De Esferas de Contato Angular: Neste tipo de rolamento, é possível modificar a área de contato entre as esferas e o trilho. Eles são recomendados em situações que demandem alta rotação e pouco ruído.
De Rolos Cilíndricos: Compostos por elementos de rotação no formato de cilindro, este tipo de rolamento, permite que o eixo trabalhe em alta velocidade e suporte elevadas cargas de impacto na direção radial;
De Rolos Cônicos: Neste tipo de rolamento, os anéis e os rolos possuem uma superfície em formato cônico. Estão preparados para suportar altas cargas de impacto, inclusive impactos radiais e axiais simultâneos.
Axial de Esferas: O rolamento axial de esfera possui dois anéis, um no eixo e outro na base que acomoda as esferas em seus canais.
De Agulhas: As agulhas são rolos com comprimento de até 10 vezes o diâmetro, sendo utilizados para cargas elevadas e em baixa rotação.
Afim de facilitar a montagem e desmontagem do equipamento, os mancais podem ser projetados inteiros ou bipartidos (como no exemplo da foto inicial desse artigo).
Por fim, além das categorias aqui descritas, há diversos cálculos que possibilitam o dimensionamento das cargas e rotações resultantes no funcionamento do conjunto, esses cálculos direcionam à escolha mais adequada para cada aplicação.
E, vale lembrar ainda, que optar por uma boa lubrificação e realizar periódicas manutenções preventiva no conjunto ajuda a estender a vida útil do seu equipamento.
A Monferrato fornece mancais sob encomenda dos mais diferentes modelos, mancais fundidos pesados e com geometrias robustas para os diversos segmentos de mercado