Princípio de funcionamento da sede do mancal de película de óleo

O mancal de filme de óleo é um tipo de mancal radial deslizante que utiliza óleo viscoso como fluido. Seu princípio de funcionamento é o seguinte: durante o processo de rolamento, devido à força de rolamento, o pescoço do eixo do rolo se desloca. O centro de gravidade do mancal de filme de óleo coincide com o centro de gravidade do munhão, formando uma folga entre o pescoço do eixo e o mancal. Essa folga é composta por duas zonas: uma denominada zona divergente (onde o espaço entre o pescoço e o eixo aumenta gradualmente na direção de rotação) e outra denominada zona convergente (onde o espaço entre o pescoço e o eixo diminui gradualmente na direção de rotação). Quando o munhão rotativo transporta o óleo viscoso da zona divergente para a zona convergente, a folga entre o mancal e o volante, ao longo da direção de rotação do munhão, aumenta ou diminui, formando uma espécie de cunha de óleo. Isso gera pressão no óleo viscoso. A força resultante dessa pressão em cada ponto do filme de óleo, ao longo da direção de rolamento, é a capacidade de carga do mancal. Quando a força de rolamento excede a capacidade de carga, a distância entre o centro de gravidade do munhão e o centro de gravidade do mancal aumenta. Na zona de convergência, a folga da sede do mancal aumenta ao longo da direção de rotação do eixo, a espessura mínima da película de óleo diminui, a pressão na película de óleo aumenta e a capacidade de carga aumenta até atingir o equilíbrio com a força de rolamento, e o centro de gravidade do eixo deixa de estar deslocado. A película de óleo separa a sede do mancal do eixo por um óleo homogêneo, que na verdade constitui uma fluidez perfeita.

A partir do princípio de funcionamento do mancal de filme de óleo, podemos concluir que um dos parâmetros mais importantes na fabricação de mancais de filme de óleo é a espessura mínima do filme de óleo. Se o valor da espessura mínima do filme de óleo for muito pequeno e as impurezas metálicas nas partículas de óleo lubrificante forem muito grandes, o tamanho das partículas metálicas, em termos numéricos, será maior que a espessura mínima do filme de óleo. Isso pode causar contato metal-metal com o óleo lubrificante, podendo levar à queima do mancal. Além disso, se o valor da espessura mínima do filme de óleo for muito pequeno, em caso de ocorrência de falhas como o empilhamento de aço, é fácil formar contato metal-metal entre o eixo e o mancal de filme de óleo, causando queima do mancal. O valor da espessura mínima do filme de óleo está relacionado às dimensões e especificações do mancal de filme de óleo, à precisão de usinagem das peças relevantes e à precisão do dispositivo de fabricação do mancal, ao óleo lubrificante e à magnitude da força de rolamento.