Determinação de características de desempenho de mancais radiais elípticos utilizando o método de elementos finitos

• Autor(a) principal: Fernando de Assis G. Correia
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/EHRS-7DLQ6X
• topic: Mancais elípticos; Elementos finitos; Mancais radiais; Método dos elementos finitos; Projetos mecânicos; Engenharia mecânica

Esse trabalho apresenta a determinação das características de desempenho de mancais radiais hidrodinâmicos de geometria fixa, com perfil elíptico, lubrificados a óleo, usando-se o método de elementos finitos. A partir da equação clássica de Reynolds para fluidosincompressíveis, desenvolve-se uma formulação de elementos finitos com base no método de Galerkin, para a solução das equações de lubrificação de ordem zero e de primeira ordem para mancais radiais elípticos. Obtém-se a distribuição de pressão hidrodinâmica no filmelubrificante do mancal e a partir daí a sua capacidade de carga. Um procedimento baseado no método de perturbação linear aplicado sobre a solução estacionária da Equação de Reynolds é implementado para a obtenção dos coeficientes dinâmicos dos mancais. Utilizam-se elementos isoparamétricos de quatro nós na modelagem da película do lubrificante. Estimam-se a força de reação, os coeficientes de rigidez e os coeficientes de amortecimento de mancais elípticos para diversas condições de trabalho. Curvas de características de desempenho estático e dinâmico, tais como capacidade de carga e coeficientes dinâmicos de força, são obtidas em função de parâmetros operacionais e do número de Sommerfeld. Os resultados obtidos nesse trabalhomostram que os mancais radiais elípticos apresentam rigidez superior à dos mancais cilíndricos sob baixa carga, indicando que a não cilindricidade tem influência positiva sobre a estabilidade do mancal.