Um mancal de lubrificação forçada possui um diâmetro de eixo de 50 mm com uma tolerância unilateral de . O diâmetro do orifício da bucha é de com uma tolerância unilateral de . O comprimento da bucha é de 55 mm . A largura do seu sulco anular central é de 5 mm sendo lubrificado com óleo SAE 30 a de temperatura e 200 kPa de pressão de suprimento. A velocidade do eixo é de enquanto carrega uma carga de 10 kN . O reservatório pode dissipar 300 watt por mancal, se necessário. Para folgas radiais mínimas, desenvolva uma avaliação de projeto utilizando os critérios de Trumpler.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício juntos! Você tem um mancal de lubrificação forçada com algumas medidas específicas e condições de operação. O objetivo é avaliar o projeto usando os critérios de Trumpler para garantir folgas radiais mínimas. Vamos precisar entender um pouco sobre mecânica dos mancais, propriedades do óleo lubrificante e como aplicar os critérios de Trumpler para calcular a folga adequada.

Passo 2

Primeiro, vamos listar todas as informações que temos:
  • Diâmetro do eixo: 50 mm com uma tolerância de . Isso significa que o diâmetro mínimo do eixo é .
  • Diâmetro do orifício da bucha: 50,084 mm com uma tolerância de . Então, o diâmetro máximo do orifício é .
  • Comprimento da bucha: 55 mm.
  • Largura do sulco anular central: 5 mm.
  • Óleo usado: SAE 30 a .
  • Pressão de suprimento: 200 kPa.
  • Velocidade do eixo: 2880 rotações por minuto (rpm).
  • Carga: 10 kN.
  • Capacidade de dissipação do reservatório: 300 W por mancal.
Vamos focar nas folgas radiais mínimas usando os critérios de Trumpler. Para isso, precisamos entender como calcular a folga baseada nas condições fornecidas.

Passo 3

Os critérios de Trumpler são usados para determinar a folga adequada em mancais lubrificados, garantindo que o óleo forme uma película lubrificante suficiente para reduzir o desgaste e o atrito. A folga radial mínima ( ) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Onde:
  • é a viscosidade do óleo.
  • é a velocidade do eixo em rotações por minuto (rpm).
  • é o diâmetro do orifício da bucha.
Vamos explicar cada termo:
  • Viscosidade ( ): Indica a resistência do óleo ao fluxo. Um óleo mais viscoso cria uma película mais espessa.
  • Velocidade do eixo ( ): Maior velocidade aumenta a necessidade de uma folga maior para manter a película de óleo.
  • Diâmetro da bucha ( ): Um diâmetro maior permite uma folha mais estável de óleo, podendo reduzir a folga necessária.

Passo 4

Primeiro, precisamos determinar a viscosidade do óleo SAE 30 a . A viscosidade do SAE 30 a essa temperatura é aproximadamente ou (centipoise).
Vamos agora substituir os valores na fórmula de Trumpler:

Passo 5

Vamos calcular o denominador primeiro:
Agora, o numerador:
Então,

Passo 6

Portanto, a folga radial mínima calculada usando os critérios de Trumpler é aproximadamente 0,844 mm.

Resposta

A folga radial mínima recomendada, de acordo com os critérios de Trumpler, é aproximadamente 0,844 mm.

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Um mancal de deslizamento possui diâmetro do eixo de 75 mm , com uma tolerância unilateral de . O orifício da bucha possui um diâmetro de 75,125 mm e uma tolerância unilateral de . O comprimento da bucha é de . A velocidade do eixo é de 10 rps e a carga é de 3450 N . Para lubrificantes SEA 10, encontre a espessura mínima de película e a pressão máxima na película para a temperatura de operação de para uma montagem de folga mínima.
Seja um mancal com os seguintes parâmetros: Pa.s, rps, , e . Determinar:
a) Espessura mínima de película;
b) Excentricidade;
c) Coeficiente de atrito;
d) Torque para vencer o atrito;
e) Perda de potência por atrito;
f) Taxa de fluxo volumétrico total;
g) Taxa de fluxo lateral;
h) Pressão máxima na película;
i) Localizações da pressão máxima e de término de película.
Um mancal de lubrificação forçada é lubrificado com óleo SAE 20 fornecido à pressão de 207 kPa . O diâmetro do eixo é com tolerância unilateral de . A bucha possui um diâmetro de , com uma tolerância unilateral de . A razão . A rotação do eixo é 3200 rpm . A carga radial é 4 kN . O reservatório é mantido a . Encontre a temperatura média de regime permanente da película. Encontre a espessura mínima da película, a temperatura máxima e a pressão de fornecimento de óleo. Estime o fluxo lateral volumétrico, a razão de perda de calor e o torque parasítico de atrito.
Um mancal de deslizamento completo possui diâmetro do eixo de 25 mm , com tolerância unilateral de . A bucha possui diâmetro de com tolerância unilateral de . A razão é unitária. A carga é de 1110 N e o munhão gira a 1100 rpm . Se a viscosidade média é de 0,05512 Pa.s, encontre a espessura mínima de película, a perda de potência, e o fluxo lateral para a montagem de folga mínima.