Mancais são componentes mecânicos usados para suportar e guiar eixos rotativos, permitindo que eles girem com mais suavidade e menos atrito.
São indispensáveis em muitos equipamentos, como motores, bombas, ventiladores e máquinas industriais.
Entender as variações e aplicações desses componentes pode ajudar a otimizar o funcionamento de equipamentos e prevenir falhas.
Conheça os principais tipos de mancais e como eles atuam.
Tipos de mancais
De maneira geral, os mancais podem ser de dois tipos: mancais de deslizamento e mancais de rolamento, também conhecidos como mancais rotativos.
Mancal de deslizamento
O mancal de deslizamento ou mancal de luva consiste em uma bucha ou luva que envolve e suporta o eixo, suavizando o movimento rotativo.
Ele requer monitoramento regular da lubrificação e observação do desgaste das buchas, que podem ser substituídas quando necessário.
Existem variados tipos de mancais de deslizamento, cada um adequado para diferentes aplicações e condições.
Mancais hidrostáticos
Os mancais hidrostáticos utilizam óleo pressurizado para criar uma película de lubrificação entre as superfícies em movimento.
Essa técnica é especialmente útil em aplicações que exigem alta precisão, como em máquinas-ferramenta de alta performance.
A estabilidade e a precisão oferecidas por esses mancais são cruciais em operações onde a precisão é essencial.
Mancais aerostáticos
Utilizando ar comprimido como lubrificante, os mancais aerostáticos criam uma película de ar entre o eixo e a bucha, resultando em uma operação de atrito extremamente baixo.
Embora sejam altamente precisos, seus custos elevados de fabricação e manutenção limitam sua aplicação a equipamentos que exigem um nível excepcional de precisão, como em instrumentos ópticos e equipamentos de medição.
Mancais magnéticos
Esses mancais utilizam forças magnéticas para manter o eixo suspenso, eliminando completamente o contato mecânico entre as superfícies.
Isso resulta em uma operação livre de atrito e desgaste, ideal para sistemas de alta velocidade e precisão, como em aceleradores de partículas e sistemas de levitação magnética.
Mancal de deslizamento de bucha de bronze
Para suportar o eixo, usa uma bucha de bronze revestida com uma camada de material autolubrificante, como grafite.
Adequado para cargas e velocidades moderadas, esse tipo precisa de baixa manutenção devido a sua capacidade autolubrificante. Ainda, é possível encontrá-lo em máquinas industriais.
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Mancal de deslizamento de metal Babbitt
Usa uma camada de metal Babbitt – uma liga de metal antifricção – para revestir a superfície da bucha, o que reduz o atrito e aumenta a capacidade de carga.
É encontrado em aplicações industriais pesadas, como turbinas eólicas e motores marítimos.
Mancal de deslizamento de Teflon (PTFE)
Usa uma bucha feita de PTFE (politetrafluoretileno) ou material semelhante, oferecendo baixo atrito e resistência química.
É muito utilizado nas aplicações em que a resistência a produtos químicos e corrosão é bastante crítica.
Mancal de deslizamento de palhetas
Utiliza uma série de palhetas para suportar o eixo, oferecendo boa capacidade de carga e eficiência em vedação. Costuma ser usado em compressores rotativos de ar e gás.
Mancal de deslizamento hidrodinâmico
Não usa uma bucha sólida, mas uma camada fina de lubrificante entre o eixo e a superfície do mancal.
Por isso, exige um sistema de lubrificação adequado para manter a pressão do filme de óleo. Ideal para aplicações de alta velocidade e cargas pesadas.
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Mancal de deslizamento axial
Projetado para suportar cargas axiais, ou seja, que atuam ao longo do eixo, sejam elas leves, médias ou pesadas.
É encontrado nas aplicações em que o eixo é submetido a forças axiais significativas.
Mancal de deslizamento radial
Ideal para suportar todos os pesos de cargas radiais, ou seja, que atuam perpendicularmente ao eixo.
Comum em motores elétricos ou máquinas de movimento rotativo.
Mancal de rolamento
O mancal de rolamento utiliza rolamentos esféricos ou cilíndricos para suportar o eixo, podendo ser selado para evitar contaminações externas.
Com rotação precisa e de baixo atrito, é fundamental realizar a lubrificação adequada e substituir os rolamentos periodicamente.
Existem vários tipos de mancais de rolamento, cada um com características específicas para atender a diferentes requisitos de carga, velocidade e precisão. Vamos conhecer alguns deles a seguir.
Mancal rígido de esferas
Composto por um conjunto de esferas, esse tipo de mancal é ideal para aplicações que requerem alta velocidade e suporte equilibrado de cargas radiais e axiais.
Sua construção robusta e simples o torna amplamente utilizado em uma variedade de máquinas e equipamentos industriais, como motores elétricos e bombas.
Mancal de rolamento de rolos cilíndricos
Usa rolamentos de rolos cilíndricos para suportar o eixo.
Sua capacidade de carga radial elevada faz com que seja adequado para aplicações com cargas pesadas, como prensas industriais e guindastes.
Mancal de rolamento de rolos cônicos
Usa rolamentos de rolos cônicos e suporta cargas radiais e axiais.
Costuma ser usado em aplicações como veículos automotivos, que geralmente exigem esse tipo de carga.
Mancal de rolamento autocompensador de rolos
Possui uma estrutura que possibilita o ajuste automático do rolamento a desalinhamentos do eixo.
Ideal para aplicações em que o alinhamento do eixo é difícil de manter, como máquinas agrícolas e transportadoras.
Mancal de rolamento axial de esferas
Projetado para suportar cargas axiais, ou seja, paralelas ao eixo, com o auxílio de esferas.
Usado nas aplicações em que a carga principal é axial, como em caixas de engrenagens.
Mancal de rolamento axial de rolos
Com o auxílio de rolos, suporta cargas axiais pesadas e cargas radiais limitadas.
Comum em aplicações com cargas axiais significativas, como em guinchos e guindastes.
Mancal de rolamento de agulhas
Usa rolamentos de agulhas (rolamentos cilíndricos de pequeno diâmetro) para suportar cargas radiais elevadas em espaços limitados.
Encontrado em aplicações como transmissões de automóveis e motores de aeronaves.
Mancal de rolamento linear
Projetado para movimento linear, em vez de rotação, sendo utilizado em sistemas de guias lineares e mesas de posicionamento.
Não costuma ser usado em transmissão mecânica nem em motores em geral.
Mancal de rolamento de esferas de contato angular
Usa rolamentos de esferas de contato angular para suportar cargas axiais e radiais em ângulos.
Costuma ser usado em fusos de esferas e aplicações de alta precisão, evitando falhas.
Mancal de rolamento de precisão
Projetado para aplicações de alta precisão, como máquinas CNC e instrumentos de medição.
Utiliza rolamentos de alta qualidade e tolerâncias rigorosas, evitando desgastes e atritos desnecessários.
Tipos de mancais: por que conhecer?
Entender os tipos de mancais e suas aplicações é essencial para garantir o melhor desempenho e durabilidade de máquinas industriais.
Seja um mancal de deslizamento para cargas elevadas ou um mancal de rolamento para minimizar o atrito, cada tipo tem seu papel específico em diferentes ambientes industriais.
Ao escolher o mancal adequado, é possível otimizar o funcionamento de equipamentos, aumentar sua vida útil e reduzir custos operacionais.
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