O que é um rolamento de fluido?

Um rolamento de fluido é um tipo de rolamento que não possui peças que entrem em contato uma com a outra. Em vez disso, uma fina película de fluido, às vezes sob pressão, serve para suportar toda a carga colocada no rolamento. Um mancal de fluido pode utilizar vários fluidos diferentes, sendo o óleo o mais comum, embora a água e até o ar sejam usados ​​em alguns tipos de mancais de fluido. Intrinsecamente mais simples do que outros rolamentos, um rolamento de fluido tem muitas vantagens sobre um rolamento de esferas padrão, que depende de uma série de esferas ou rolos redondos de aço para suportar a carga no rolamento.

A maioria dos rolamentos de todos os tipos é projetada para permitir que uma peça se mova dentro de uma peça envolvente, geralmente girando ou deslizando de alguma forma, como um eixo que gira dentro de uma gola em um torno de alta velocidade. Os rolamentos mecânicos, dos quais o mais comum é o rolamento de esferas, contam com peças móveis reais para facilitar esse movimento. Um rolamento de fluido, no entanto, não possui partes móveis que compõem o próprio rolamento; portanto, o movimento entre os dois componentes é suportado por uma fina camada de líquido. Um mancal de fluido pode ser um sistema vedado ou pode exigir uma bomba para manter a pressão do líquido dentro do próprio mancal.

Um rolamento fluido-estático usa uma bomba para fornecer o líquido e um rolamento fluido-dinâmico usa o movimento das próprias peças para atrair o líquido para o rolamento. Alguns rolamentos dinâmicos de fluido também podem usar uma bomba suplementar para entrega de fluido durante operações de inicialização ou desligamento para eliminar o desgaste. Mancais estáticos de fluido são frequentemente pressurizados em função da operação do sistema de bomba de fornecimento de fluido. Alguns tipos de rolamentos de fluido podem até usar ar ou gás como fluido.

Os rolamentos mecânicos padrão têm muitas desvantagens quando comparados aos rolamentos de fluido e poucas desvantagens. Os mancais de fluido geralmente são muito mais silenciosos, exibem muito menos desgaste e podem operar por períodos extremamente longos com pouca ou nenhuma manutenção, desde que a camada de fluido seja mantida. Os rolamentos padrão tendem a se desgastar e falhar, especialmente em condições de alta velocidade. Um rolamento de filme fluido em uma planta de turbina hidrelétrica na Pensilvânia é um exemplo bem conhecido. O rolamento original, que pesa mais de duas toneladas, suportou uma carga total de quase 200 toneladas enquanto em uso contínuo desde a sua instalação em 1912.

Os rolamentos de fluido, no entanto, geralmente consomem mais energia devido à necessidade de bombas para a entrega de fluido e não apresentam bom desempenho em condições em que um choque pode ser entregue ao rolamento. Um forte choque no rolamento pode resultar no comprometimento da película de fluido e no contato das superfícies, o que, sob condições extremas, pode resultar em uma falha catastrófica. Um mancal de fluido também pode ser um pouco menos eficiente do que um mancal padrão em condições operacionais semelhantes devido à viscosidade do fluido usado.

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