D) COMPARAÇÃO ENTRE OS TIPOS DE MANCAIS

Como forma de fornecer um painel balanceado entre os diversos tipos de mancais, um quadro comparativo das principais características destes é apresentado na tabela 2.

Tabela 2 - Comparação entre os diversos tipos de mancais rotativos.

TIPO DE MANCAL

DE CONTATO

 LUBRIFICADO A FILME FLUIDO S/ CONTATO

CARACTERÍSTICAS

DESLIZANTE

ELEM. ROL.

ÓLEO

AR

MAGNÉTICO
RIGIDEZ

4

3

4

3

5

AMORTECIMENTO

4

2

3

4

1

NÍVEL DE VIBRAÇÕES

1

3

4

4

3

CAPACIDADE DE CARGA

4

3

4

2

4

ATRITO ESTÁTICO

1

4

0

0

0

PRECISÃO DE GIRO

    2

4

3

5

4

CUSTO

5

4

3

3

1

DESEMPENHO EM BAIXA VELOCIDADE.

4

4

5

5

4

DESEMPENHO EM ALTA VELOCIDADE

1

2

4

5

5

RESISTÊNCIA  À BAIXA TEMPERATURA

4

4

4

5

4

RESISTÊNCIA À ALTA TEMPERATURA

1

2

3

4

3

RESISTÊNCIA À UMIDADE

2

4

4

4

3

GERAÇÃO DE CALOR

1

3

1

5

1

VIDA

1

3

4

5

5

TOTAL

35

45

46

54

43

Onde: 5 – excelente, 4 – bom, 3 – moderado, 2 – regular, 1- ruim e 0 – não aplicável.

A tabela anterior mostra que para cada aplicação existe um tipo de mancal que melhor se adapta, sendo a escolha uma função:

Weck et al (1994) compararam a aplicação de elementos aerostáticos, hidrostáticos e rolantes em árvores e guias, na precisão de usinagem. Estes concluíram que as árvores com mancais aerostáticos e hidrostáticos apresentam melhores resultados em termos de precisão, para condições de usinagem com ferramenta de gume único e na retificação dúctil de cerâmicas e vidros.

A análise comparativa apresentada na tabela 2 aponta para a escolha de mancais aerostáticos, sendo que a opção por mancais a óleo e magnéticos é preterida em função da complexidade envolvida e dos custos.

Os mancais de elementos rolantes só são recomendados quando pertencentes a classes especiais, difíceis de serem encontradas e de alto custo de aquisição. Apesar destas classes especiais de mancais de elementos rolantes permitirem a obtenção de bons resultados, sua utilização recai principalmente em aplicações onde não se justifique o emprego, ou o desenvolvimento de mancais a filme fluido ou magnéticos.

Os mancais lubrificados a filme fluido encontram aplicações únicas em máquinas e equipamentos para alta e ultraprecisão. Os mancais hidrodinâmicos apresentam certas restrições de uso, em função da geração de calor e instabilidades provenientes da ocorrência do fenômeno de cavitação do óleo na fenda de trabalho, além da necessidade da utilização de equipamentos de retorno e resfriamento de óleo, o que acarreta custos e espaços adicionais.

Mancais hidrostáticos, apesar do inconveniente da unidade de tratamento de óleo, apresentam excelentes características, enquanto que os mancais aerostáticos têm se firmado como os mais utilizados em máquinas-ferramentas para alta e ultraprecisão.

Os mancais magnéticos são apresentados como uma alternativa futura para as máquinas, devido à elevada rigidez, velocidade e capacidade de carga, porém o alto custo associado à complexidade da eletrônica e o excessivo calor gerado durante a operação ainda não os tornam atrativos para o momento.

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