Mancal de rolamento: o que é, modelos e aplicações

O mancal de rolamento é utilizado por nós diariamente, direta ou indiretamente, mesmo que não o vejamos. Ele faz parte do sistema de transmissão de potência de máquinas e equipamentos que realizam movimentos giratórios em sentidos diversos, como veículos automotores, máquinas agrícolas e, até, bicicletas. A seguir, vamos conhecer os tipos de mancais de rolamento e suas indicações de uso.

O que é mancal de rolamento? 

O mancal de rolamento é uma estrutura metálica, fixa, indispensável para o funcionamento de peças girantes, como os eixos e os rolamentos. Geralmente, é feito de ferro fundido ou aço e é considerado essencial para o desempenho de máquinas e equipamentos de pequeno, médio ou grande porte.

O mancal de rolamento é formado por dois anéis concêntricos e possui, entre esses anéis, pequenas esferas que potencializam a velocidade desempenhada pela máquina. 

Para que serve o mancal de rolamento? 

O mancal de rolamento desempenha várias funções sendo, a principal delas, o apoio oferecido aos eixos girantes. Sem o mancal, os rolamentos e os eixos não poderiam realizar seus movimentos, sejam eles elétricos, hidráulicos ou mecânicos.

Outra função do mancal de rolamento é dar suporte ao peso dos eixos, reduzindo o atrito e também o ruído envolvido nessa atividade.

Por que utilizar o mancal de rolamento? 

O mancal de rolamento é considerado indispensável devido aos seus muitos benefícios. Além de potencializar o desempenho da máquina, a peça também indica quando algo não vai bem, reduz os custos de manutenção, é versátil e pode ser aplicada em equipamentos variados. Conheça outras vantagens a seguir.

Redução do atrito, do aquecimento e das folgas

A combinação de funções entre o eixo e o mancal permite um movimento mais livre, leve e fluido. Com isso, há menos atrito entre as partes e, consequentemente, menos calor produzido. 

Durante a operação da máquina, o mancal de rolamento também reduz a incidência de folga entre as conexões, uma situação que eleva o desgaste e a danificação das peças.

Redução da exigência de lubrificação

Uma consequência do atrito reduzido é a necessidade de pouca lubrificação, necessária para a velocidade do movimento. Assim, além de redução de custos, há também diminuição das pausas para aplicação do produto.

Aumento da vida útil do eixo

Menos atrito e menos calor resultam em maior durabilidade do eixo e das demais peças que operam simultaneamente. Como resultado, temos uma vida útil maior, menor necessidade de manutenção e de reposição da peça.

Grande disponibilidade da peça

Caso seja necessário repor alguma peça danificada, é muito fácil localizar um mancal de rolamento para substituição. Logo, a disponibilidade do acessório também é uma das suas muitas vantagens. 

Além disso, é possível trocar apenas o material danificado, tornando a manutenção mais rápida e mais simples. Por fim, toda essa agilidade na reposição de itens reduz as paradas obrigatórias de manutenção, garantindo a continuidade da produtividade do maquinário.

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Quais são os tipos de mancal de rolamento? 

O mancal pode ser encontrado em variações diferentes. Conheça, a seguir, os principais tipos de mancal de rolamento e suas características.

Mancal rígido de esferas

O mancal rígido de esferas é aquele cujo elemento rolante tem o formato de pequenas esferas. É um objeto robusto, com alta capacidade para suportar movimentos em alta velocidade, além de ser compatível com cargas axiais e radiais.

Esse tipo de mancal produz pouco atrito devido à distância entre as esferas rolantes, diminuindo também a presença de ruídos e vibrações. Por esta razão, é um item muito usado em equipamentos com características distintas.

Mancal de esferas de contato angular

Esse tipo de mancal é o mais indicado para cargas que produzem alta rotação e precisam de pouco ruído. A sua principal característica é a modificação da área de contato entre as esferas e a pista de rolamento, que podem aumentar ou diminuir a capacidade de suportar cargas axiais.

Mancal de rolos cilíndricos

Aqui, em vez de esferas, temos rolos cilíndricos como elementos de rotação. Com isso, o mancal consegue suportar cargas elevadas e operar em alta velocidade, no sentido radial. É um objeto fácil de montar e desmontar, facilitando a manutenção.

Mancal de rolos cônicos

Nesse mancal, os rolos e os anéis têm o formato cônico, com sua extremidade direcionada para o eixo do rolamento. É o tipo de mancal mais indicado para cargas de alto impacto, que operam no sentido axial e radial, simultaneamente. 

Mancal axial de esferas

A principal diferença entre esse tipo de mancal e o mancal rígido de esferas é a disposição dos anéis. Nesse modelo, há dois anéis, porém, um está na base e outro no eixo. É um mancal específico para cargas axiais. 

Mancal autocompensador de rolos e esferas

Esse tipo de mancal possui rolos e esferas em sua composição, com uma grande vantagem que é a capacidade de autoalinhamento diante de possíveis desníveis da máquina causados por má instalação, flexão ou desalinhamento. É um mancal que pode ser usado em cargas radiais e axiais.

Mancal de agulhas

O mancal de agulhas possui pequenos rolos cilíndricos em sua composição. Esse formato permite a acomodação de cargas de alta elevação e com rotações mais baixas, no sentido axial. É muito aplicado em equipamentos de construção.

Como escolher o mancal de rolamento? 

A escolha do mancal de rolamento deve considerar, primordialmente, as características da máquina, em especial, as particularidades do eixo que será apoiado pelo mancal.

Além disso, é preciso observar o nível de força empregado sobre a máquina, o tipo de montagem de cada projeto e também o uso que será dado àquele equipamento.

De maneira geral, o primeiro cuidado é adquirir mancais de boa procedência, provenientes de fabricantes e distribuidores que investem em produtos de qualidade. Além disso, outros pontos devem ser analisados. São eles:

• Nível de precisão desejado em relação ao movimento do eixo;
• Formato e tamanho da peça;
• Capacidade de amortecimento do material;
• Necessidade de lubrificação;
• Necessidade de vedação;
• Sentido de deslocamento do eixo.

Como fazer a manutenção do mancal de rolamento? 

Como vimos, uma das vantagens do mancal de rolamento é a baixa manutenção. Contudo, quando essa necessidade surgir, é preciso saber corretamente o que fazer. 

Primeiro, devemos saber que a manutenção deve ocorrer de forma periódica, para identificar alguma falha antes que ela se agrave. 

Em mancais de eixo, a sugestão é fazer a manutenção a cada dois meses. Em mancais de apoio, a manutenção deve acontecer uma vez por mês. Esse procedimento inclui quatro passos básicos:

1. A desmontagem;
2. A limpeza do mancal;
3. A lubrificação do objeto;
4. A montagem das peças novamente.

Durante a manutenção, devem ser observados pontos importantes, como falta de lubrificação, sinais de desgaste ou de folgas, vazamentos e outras características consideradas incomuns. 

É importante que a manutenção seja feita por um técnico. É este profissional que vai identificar a necessidade de lubrificar o mancal, fazer reparos ou, até mesmo, substituir a peça.

Devemos ressaltar que a lubrificação é um cuidado essencial na manutenção do mancal de rolamento. É o lubrificante que vai facilitar o deslizamento entre as peças, evitar o desgaste excessivo, reduzir o atrito, o calor e a corrosão, além de dificultar a entrada de agentes estranhos, que podem contaminar o produto.

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Quando trocar o mancal de rolamento? 

A substituição do rolamento pode acontecer após algum tempo de uso e conforme a intensidade de operação da máquina. Essa troca pode acontecer de acordo com uma data já planejada, considerando os dados acima, e a orientação do fabricante.

Outra dica é observar alguns sinais que indicam a presença de problemas a serem corrigidos. Mas, o que pode sugerir o reparo ou a substituição do mancal de rolamento? É importante prestar atenção a:

• Presença de ruídos fora do comum e acima do volume considerado normal para a máquina;
• Sinais de folga, que podem resultar em movimentos desalinhados e barulhos excessivos;
• Aumento da temperatura, também em um nível acima do ideal;
• Presença de vazamentos;
• Baixa produção da máquina, que sugere um desempenho menor causado por um problema no eixo, no mancal ou em outras peças.

Essa tarefa, de detectar problemas no mancal, pode ser executada, por exemplo, durante o uso da máquina. É o que chamamos de manutenção preditiva. 

Na manutenção preditiva, o equipamento e seu desempenho são avaliados durante a sua operação, na rotina diária do trabalho. É nesse momento que devem ser observadas situações que fogem do normal e que precisam ser averiguadas.

Muitas empresas contam com a ajuda do profissional que opera a máquina, afinal, ele está acostumado com aquele objeto específico e pode perceber algo de errado. Entretanto, também há a opção de contratar um técnico para observar o equipamento durante a sua utilização.

A manutenção preditiva é muito importante nessas situações porque ela possibilita ao interessado a chance de identificar defeitos que podem se agravar com o passar do tempo.

Esse monitoramento acontece em tempo real, evita paradas mais longas e atrasos na produção. A manutenção preditiva também ajuda na redução de custos e aumenta a vida útil dos equipamentos.

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