Análise do efeito do fator depré-carga nas características de desempenho de mancais de três lóbulos lubrificados a gás

Abstract

Devido às vantagens existentes na utilização da lubrificação a gás, cada vez mais se tem buscado aprimorar o uso de mancais lubrificados por fluidos compressíveis, como o ar, por exemplo. As barreiras ao uso desses componentes, impostas por problemas de instabilidade, têm sido enfrentadas por diferentes vias, sendo mancais de geometria fixa não cilíndricos a de menor custo entre elas. Assim, torna-se fundamental conhecer como os diversos parâmetros que caracterizam esses componentes influenciam o seu desempenho. Dessa maneira,um procedimento de elementos finitos é validado e aplicado objetivando analisar o efeito do fator de précarga nas características de desempenho de mancais radiais de três lóbulos lubrificados a gás, um dos representantes mais promissores dos componentes em questão. São avaliadas características de desempenho estacionárias e dinâmicas. O procedimento se baseia no método da perturbação aplicado à equação clássica de Reynolds para obter as equações de lubrificação de ordem zero e de primeira ordem. As equações de elementos finitos são determinadas utilizando o método dos resíduos ponderados de Galerkin com funções de interpolação de alta ordem. A partir da solução da equação de ordem zero, determinam-se as pressões hidrodinâmicas e outras características de desempenho estacionárias. As características de desempenho dinâmicas são obtidas por meio da solução da equação de primeira ordem com a utilização da distribuição de pressão da solução estática.