Mancais de elementos rolantes são usados para assegurar um funcionamento perfeito e eficiente em muitas máquinas com movimento rotativo — desde rodas de carros, motores e turbinas até equipamentos médicos. Um mancal de esferas é um tipo de mancal de elementos rolantes que cumpre três funções principais enquanto facilita o movimento: sustenta cargas, reduz o atrito e posiciona peças de máquinas em movimento.
Esses mancais usam esferas para separar duas "pistas", ou anéis de mancal, para reduzir o contato de superfície e o atrito entre planos em movimento. A rotação das esferas gera um coeficiente de atrito reduzido quando comparada com a fricção entre superfícies planas. Como há pouco contato superficial entre as esferas e as pistas, os mancais de esferas costumam ter uma capacidade de carga menor para seu tamanho do que outros mancais de elementos rolantes.
QUAIS SÃO OS DIFERENTES TIPOS DE MANCAIS DE ESFERAS E QUAIS SÃO SUAS APLICAÇÕES?
Existe uma variedade de modelos e aplicações para mancais de esferas, e seu desenho é específico para a aplicação industrial e tipo de carga. Alguns modelos comuns de mancais de esferas são:
- Mancais de contato angular: projetados para operar sob cargas radiais e axiais combinadas.
- Mancais axiais: também chamados mancais de esferas de pressão, são projetados para operar sob força aplicada paralelamente ao eixo do mancal, ou cargas axiais.
- Mancais de ranhuras profundas: projetados para suportar cargas radiais e axiais leves.
- Mancais lineares: projetados para permitir o movimento numa direção ao longo de um eixo linear.
- Mancais de esferas de autoalinhamento: mancais com dois conjuntos de esferas que têm autoalinhamento e comportam cargas radiais e axiais leves.
- Mancais de contato angular de alta velocidade: mancal de esferas de precisão. Como o nome indica, são projetados para lidar com altas RPMs mantendo a precisão.
QUAIS SÃO OS TAMANHOS, FORMATOS E MATERIAIS DOS MANCAIS DE ESFERAS?
Os tamanhos dos mancais de esferas variam de acordo com o seu uso. A largura do mancal também depende da aplicação. Por exemplo, mancais de perfil fino são usados em situações em que o espaço é limitado. A diferença entre o diâmetro das pistas externas e internas e a largura é minimizada, permitindo desenhos compactos.
Os materiais utilizados nos mancais de esferas dependem da sua aplicação. A grande maioria é feita de aço. Outros materiais usados são o aço inoxidável, para uma melhor resistência à corrosão, e materiais híbridos, nos quais esferas cerâmicas são as partes móveis do mancal entre as pistas interna e externa, podendo atingir altas velocidades de rotação.