Calculadora de Mancais de Deslizamento

Calcule a perda de potência, a espessura da cunha de óleo e o consumo mínimo de óleo para mancais de deslizamento (radiais) com lubrificação circulante. Baseado em metodologia validada para mancais de deslizamento marítimos.

Calculadora de Mancais de Deslizamento

N
rpm
mm
mm
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Pa·s

Resultados do Cálculo

Perda de Potência (P) Potência dissipada durante a operação do mancal
Espessura da Cunha de Óleo (y) Espessura mínima do filme de óleo
Taxa de Fluxo de Óleo (Q) Consumo mínimo de óleo necessário

Parâmetros Adicionais

Pressão no Mancal (p)
Número de Sommerfeld (S)
Coeficiente de Atrito (f)
Velocidade Superficial (V)

Sobre Esta Calculadora

Esta análise considera um mancal de deslizamento (radial) de suporte utilizando lubrificação circulante com um par de atrito aço-metal patente (babbitt). Os cálculos são baseados em uma metodologia para mancais de deslizamento marítimos, que foi validada através de aplicações práticas.

Para realizar esses cálculos, os seguintes parâmetros de entrada devem ser definidos: o diâmetro do eixo (D), comprimento do mancal (L), carga radial (F), velocidade de rotação (n) e a folga diametral (Δ) entre o eixo e o mancal. Como os cálculos de balanço térmico estão fora do escopo deste estudo, a viscosidade dinâmica do óleo (μ) é definida na temperatura de operação.

Os resultados dos cálculos fornecem a perda de potência do mancal (P), a espessura da cunha de óleo (y) e a taxa de fluxo de óleo mínima necessária (Q) para garantir a operação adequada do mancal.

Dados Iniciais

  • F: Carga radial
  • n: Velocidade do eixo
  • D: Diâmetro do eixo
  • L: Comprimento do mancal
  • Δ: Folga diametral entre o eixo e o diâmetro interno do mancal
  • μ: Viscosidade dinâmica do óleo na temperatura de serviço

Dados de Resultados

  • P: Potência dissipada durante a operação do mancal
  • y: Espessura da cunha de óleo (espessura mínima do filme)
  • Q: Consumo mínimo de óleo necessário para a função adequada do mancal

Fórmulas Principais

Pressão no Mancal

p = F / (D × L)

Velocidade Superficial

V = π × D × n / 60

Número de Sommerfeld

S = (μ × n / p) × (D / Δ)²

Perda de Potência

P = f × F × V

Espessura da Cunha de Óleo

y = (Δ / 2) × (1 − ε)

Taxa de Fluxo de Óleo

Q = π × D × Δ × n × L / 60

Valores Comuns de Viscosidade do Óleo

Valores de referência para viscosidade dinâmica à temperatura de operação (40°C)

Grau do Óleo Viscosidade (Pa·s) Aplicações Típicas
ISO VG 32 0.029 - 0.035 Fusos de alta velocidade, maquinário leve
ISO VG 46 0.041 - 0.051 Sistemas hidráulicos, maquinário em geral
ISO VG 68 0.061 - 0.075 Redutores industriais, cargas médias
ISO VG 100 0.090 - 0.110 Maquinário pesado, aplicações marítimas
ISO VG 150 0.135 - 0.165 Mancais de baixa velocidade e alta carga

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