Em sistemas rotativos de compressores,mancais de deslizamentoServem como pontes essenciais que conectam eixos rotativos e carcaças estáticas. Como componentes de precisão que suportam virabrequins ou eixos de rotores, seu desempenho determina diretamente o controle de vibração do equipamento, a eficiência da transmissão e a vida útil operacional.
I. Projeto Estrutural: Integração Funcional em Múltiplas Camadas
| Camada | Material | Função | Parâmetros críticos |
|---|---|---|---|
| Suporte de aço | Aço 45# / Aço Liga | Suporte estrutural | Espessura: 3-8 mm |
| Liga de cobre | ZCuSn10P1 / ZCuAl10Fe3 | Dissipação de calor Amortecimento de vibrações | Condutividade térmica: 60-80 W/(m·K) Resistência à compressão: 250-600 MPa |
| Superfície de polímero | PEEK+CF / à base de PTFE | Interface de baixo atrito | Espessura da camada operacional: 0,5-3 mm Coeficiente de atrito seco: 0,04-0,15 |
Características do sistema de óleo:
- Canais de óleo helicoidais/ranhurados que cobrem de 15 a 25% da área da superfície.
- Espessura mínima da película de óleo: 15 μm a 3.000 rpm
- Tolerância de precisão: grau H7/k6
II. Evolução dos Materiais: A Revolução dos Plásticos de Engenharia
Rolamentos com base metálica (convencionais)
- Bronze de estanho (ZCuSn10P1)Dependente de óleo, limitado a ≤1800 rpm
- Bronze de alumínio (ZCuAl10Fe3)Maior capacidade de carga, adequada para ≤3500 rpm
Plásticos de Engenharia (Soluções Avançadas)
- PEEK + 30% Fibra de Carbono:
- Temperatura de operação contínua: 260℃
- Limite PV: 3,8 MPa·m/s
- PTFE autolubrificante:
- Resistência química a ácidos/álcalis/solventes
- Capacidade de arranque a frio: >100.000 ciclos
Aprimoramento NanotecnológicoAs nanopartículas de WS₂ reduzem o atrito para μ=0,03.
III. Funções Essenciais: Proteção Multidimensional
- Posicionamento de precisão:
Limita o desvio radial a ≤0,05 mm e a atenuação da vibração a >85%. - Gestão de Atrito:
- Forma película de óleo hidrodinâmica (sistemas lubrificados)
- Desenvolve película de transferência de PTFE (compressores isentos de óleo)
- Regulação térmica:
A liga de cobre dissipa o calor 5 vezes mais rápido que os polímeros. - Sacrifício pela segurança:
A deformação plástica deliberada protege os eixos durante a sobrecarga.
IV. Noções básicas de instalação e manutenção
- Requisitos de ajuste:
Ajuste por interferência: 0,05 + 0,001D mm (D = diâmetro do eixo)
Folga axial: 0,2-0,5 mm - Sinais de alerta de falha:
- Desgaste adesivo (lubrificação inadequada)
- Arranhões abrasivos (contaminação por óleo)
- Descascamento por fadiga (operação com sobrecarga)
V. Tendências Tecnológicas Futuras
- Rolamentos inteligentes:
Monitoramento por sensores integrados:- Espessura da película de óleo em tempo real
- gradientes de temperatura
- Materiais com Gradiente Funcional:
Impressão 3D com propriedades em camadas:- Superfície: polímero 100% autolubrificante
- Núcleo: Liga de alta resistência
- Validação Industrial:
As mangas com nanotecnologia apresentam desgaste inferior a 0,03 mm após 20.000 horas de operação.
Data da publicação: 23/07/2025