Desenvolvimento de equações para projeto de mancais hidrodinâmicos através de cartas gráficas empíricas

Abstract

Mancais hidrodinâmicos são componentes mecânicos utilizados em sistemas com eixos girantes e que garantem a sua lubrificação através da rotação do eixo que suporta, proporcionando redução de atrito, vibração e temperatura sem necessidade de um sistema adicional de bombeamento. Essa característica que instiga engenheiros e cientistas desde o século XIX, foi explicada inicialmente por Osborne Reynolds e posteriormente solucionada analiticamente por Arnold Sommerfeld, responsável pela definição do número característico do mancal (número de Sommerfeld), parâmetro primordial para o dimensionamento de mancais hidrodinâmicos, esse processo é facilitado com a utilização de cartas gráficas desenvolvidas a partir de dados empíricos. Contudo, a utilização dessas ferramentas exige a interação do projetista e acarreta a imprecisão dos cálculos. Como forma de otimizar o dimensionamento e eliminar os erros gerados nessa interação, uma solução viável é equacionar as curvas apresentadas nas cartas gráficas. Utilizando o software Microsoft Excel®, através de gráficos de dispersão e regressões, foram equacionadas algumas das principais curvas utilizadas no dimensionamento de mancais hidrodinâmicos e essas equações foram utilizadas para criação de uma planilha automatizada de cálculo