Elementos de apoio

1. ELEMENTOS DE APOIO
Elementos de Máquinas
Adriano Faustino

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Definição
De modo geral, os elementos de apoio consistem de acessórios auxiliares para o
funcionamento de máquinas.
São eles: buchas, guias, rolamentos e mancais.

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Mancais
São definidos como suporte ou guia em que se apoia o eixo. No ponto de contato entre
a superfície do eixo e a superfície do mancal, ocorre atrito. Dependendo da solicitação
de esforços, os mancais podem ser de deslizamento ou de rolamento.

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Mancais de deslizamento
Geralmente, são constituídos de uma bucha fixada num suporte. Esses mancais são
usados em máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação, porque a baixa
velocidade evita superaquecimento dos componentes expostos ao atrito.

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Mancais de deslizamento
O uso de buchas e de lubrificantes permite reduzir o atrito e melhorar a rotação do
eixo. As buchas são, em geral, corpos cilíndricos ocos que envolvem os eixos,
permitindo-lhes uma melhor rotação. São feitas de materiais macios, como o bronze e
ligas de metais leves.

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Mancais de rolamento
São usados em sistemas que necessitam de maiores velocidades e menor atrito. Os
rolamentos são classificados em função dos seus elementos rolantes.

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Mancais de rolamento
Os eixos das máquinas, geralmente, funcionam assentados em apoios. Quando um eixo
gira dentro de um furo produz-se, entre a superfície do eixo e a superfície do furo, um
fenômeno chamado atrito de atrito escorregamento. Os rolamentos limitam, ao
máximo, as perdas de energia em consequência do atrito de escorregamento.

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Mancais de rolamento
São geralmente constituídos de dois anéis concêntricos, entre os quais são colocados
elementos rolantes como esferas, roletes e agulhas. Os rolamentos de esfera
compõem-se de:

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Mancais de rolamento
O anel externo é fixado no mancal, enquanto que o anel interno é fixado diretamente
ao eixo.

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Mancais de rolamento
As dimensões e características dos rolamentos são indicadas nas diferentes normas
técnicas e nos catálogos de fabricantes. Ao examinar um catálogo de rolamentos, ou
uma norma específica, você encontrará informações sobre as seguintes características:
Características dos rolamentos:
D: diâmetro externo;
d: diâmetro interno;
R: raio de arredondamento;
L: largura.

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Mancais de rolamento
Os rolamentos classificam-se de acordo com as forças que eles suportam. Podem ser
radiais, axiais e mistos.
Radiais: não suportam cargas axiais e impedem o deslocamento no sentido transversal
ao eixo.

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Mancais de rolamento
Axiais: não podem ser submetidos a
cargas radiais. Impedem o deslocamento
no sentido axial, isto é, longitudinal ao
eixo.
Mistas: suportam tanto carga radial
como axial. Impedem o deslocamento
tanto no sentido transversal quanto no
axial.

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Mancais de rolamento
Quanto aos elementos rolantes, os rolamentos podem ser:
De esferas: os corpos rolantes são esferas. Apropriados para rotações mais elevadas.

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Mancais de rolamento
De rolos: os corpos rolantes são
formados de cilindros, rolos cônicos ou
barriletes. Esses rolamentos suportam
cargas maiores e devem ser usados em
velocidades menores.
De agulhas: os corpos rolantes são de
pequeno diâmetro e grande
comprimento. São recomendados para
mecanismos oscilantes, onde a carga
não é constante e o espaço radial é
limitado.

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Mancais de rolamento
Vantagens:
• Menor atrito e aquecimento.
• Baixa exigência de lubrificação.
• Intercambialidade internacional.
• Não há desgaste do eixo.
• Pequeno aumento da folga durante a vida útil.

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Mancais de rolamento
Desvantagens:
• Maior sensibilidade aos choques.
• Maiores custos de fabricação.
• Tolerância pequena para carcaça e alojamento do eixo.
• Não suporta cargas tão elevadas como os mancais de deslizamento.
• Ocupa maior espaço radial.

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Tipos de rolamentos
Rolamento fixo de uma carreira de esferas: é o mais comum dos rolamentos. Suporta
cargas radiais e pequenas cargas axiais e é apropriado para rotações mais elevadas.
Sua capacidade de ajustagem angular é limitada. É necessário um perfeito
alinhamento entre o eixo e os furos da caixa.

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Tipos de rolamentos
Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas: admite cargas axiais
somente em um sentido e deve sempre ser montado contra outro rolamento que possa
receber a carga axial no sentido contrário.

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Tipos de rolamentos
Rolamento autocompensador de esferas: é um rolamento de duas carreiras de
esferas com pista esférica no anel externo, o que lhe confere a propriedade de
ajustagem angular, ou seja, de compensar possíveis desalinhamentos ou flexões do
eixo.

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Tipos de rolamentos
Rolamento de rolo cilíndrico: é apropriado para cargas radiais elevadas. Seus
componentes são separáveis, o que facilita a montagem e desmontagem.

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Tipos de rolamentos
Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos: seu emprego é
particularmente indicado para construções em que se exige uma grande capacidade
para suportar carga radial e a compensação de falhas de alinhamento.

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Tipos de rolamentos
Rolamento autocompensador de duas carreiras de rolos: é um rolamento adequado
aos mais pesados serviços. Os rolos são de grande diâmetro e comprimento. Devido ao
alto grau de oscilação entre rolos e pistas, existe uma distribuição uniforme da carga.

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Tipos de rolamentos
Rolamento de rolos cônicos: além de cargas radiais, os rolamentos de rolos cônicos
também suportam cargas axiais em um sentido. Os anéis são separáveis. O anel interno
e o externo podem ser montados separadamente. Como só admitem cargas axiais em
um sentido, torna-se necessário montar os anéis aos pares, um contra o outro.

24. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 24
Tipos de rolamentos
Rolamento axial de esfera: ambos os tipos de rolamento axial de esfera (escora
simples e escora dupla) admitem elevadas cargas axiais, porém, não podem ser
submetidos a cargas radiais.

25. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 25
Tipos de rolamentos
Rolamento axial autocompensador de rolos: possui grande capacidade de carga axial
devido à disposição inclinada dos rolos. Também pode suportar consideráveis cargas
radiais. A pista esférica do anel da caixa confere ao rolamento a propriedade de
alinhamento angular, compensando possíveis desalinhamentos ou flexões do eixo.

26. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 26
Tipos de rolamentos
Rolamento de agulha: possui uma seção transversal muito fina em comparação com os
rolamentos de rolos comuns. É utilizado especialmente quando o espaço radial é
limitado.

27. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 27
Tipos de rolamentos
Rolamentos com proteção: são assim chamados os rolamentos que, em função das
características de trabalho, precisam ser protegidos ou vedados. A vedação é feita por
blindagem (placa).

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Cuidados com os rolamentos
Na troca de rolamentos, deve-se tomar muito cuidado, verificando sua procedência e
seu código correto. Antes da instalação é preciso verificar cuidadosamente os
catálogos dos fabricantes e das máquinas, seguindo as especificações recomendadas.

29. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 29
Cuidados na montagem
• Verificar se as dimensões do eixo e cubo estão corretas;
• Usar o lubrificante recomendado pelo fabricante;
• Remover rebarbas;
• No caso de reaproveitamento do rolamento, deve-se lavá-lo e lubrificá-lo
imediatamente para evitar oxidação;
• Não usar estopa nas operações de limpeza;
• Trabalhar em ambiente livre de pó e umidade.

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Buchas
São elementos de máquinas de forma cilíndrica ou cônica. Servem para apoiar eixos e
guiar brocas e alargadores. Nos casos em que o eixo desliza dentro da bucha, deve
haver lubrificação.

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Buchas
Podem ser fabricadas de metal antifricção ou de materiais plásticos. Normalmente, a
bucha deve ser fabricada com material menos duro que o material do eixo.

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Buchas
Classificação das buchas:
• Fricção radial para esforços radiais;
• Fricção axial para esforços axiais;
• Cônicas para esforços nos dois sentidos.

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Buchas
Buchas de fricção radial: essas buchas podem ter várias formas. As mais comuns são
feitas de um corpo cilíndrico furado, sendo que o furo possibilita a entrada de
lubrificantes. Essas buchas são usadas em peças para cargas pequenas e em lugares
onde a manutenção seja fácil.

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Buchas
Bucha de fricção axial: essa bucha é usada para suportar o esforço de um eixo em
posição vertical.

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Buchas
Bucha cônica: esse tipo de bucha é usado para suportar um eixo do qual se exigem
esforços radiais e axiais.

36. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 36
Buchas
Bucha-guia para furação e alargamento: nos dispositivos para furação, a bucha-guia
orienta e possibilita autoposicionamento da ferramenta em ação na peça.

37. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 37
Guias
É um elemento de máquina que mantém, com certo rigor, a trajetória de determinadas
peças.

38. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 38
Guias
Para movimento retilíneo, geralmente são usadas guias constituídas de peças
cilíndricas ou prismáticas.

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Guias
As guias podem ser abertas ou fechadas.

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Guias
As guias classificam-se em dois grupos: guias de deslizamento e de rolamento. As guias
de deslizamento apresentam-se, geralmente, nas seguintes formas:

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Guias
Em máquinas operatrizes são empregadas combinações de vários perfis de guias de
deslizamentos, conhecidos como barramento.

42. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 42
Guias
Réguas de ajuste: para evitar que as folgas prejudiquem a precisão do movimento das
guias, é preciso que sejam compensadas por meio de réguas de ajuste. As réguas têm
perfil variado, de acordo com a dimensão da folga.

43. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 43
Guias
Material de fabricação: geralmente, o barramento, ou seja, conjunto de guias de
deslizamento é feito com ferro fundido. Conforme a finalidade do emprego da guia,
ela pode ser submetida a um tratamento para aumentar a dureza de sua superfície.

44. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 44
Guias
Lubrificação: as guias são lubrificadas com óleo, que é introduzido entre as superfícies
em contato por meio de ranhuras ou canais de lubrificação. O óleo deve correr pelas
ranhuras de modo que atinja toda a extensão da pista e forme uma película
lubrificante. Essas ranhuras são feitas sempre na pista da peça móvel.

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Guias
Guias de rolamento: as guias de rolamento geram menor atrito que as guias de
deslizamento. Isto ocorre porque os elementos rolantes giram entre as guias. Os
elementos rolantes podem ser esferas ou roletas.
Guia com esferas

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Guias
Guia com rolos Guia com rolamentos