Materiais para mancais de
deslizamento
Partindo da hipótese de que normalmente os eixos são de aço carbono, a
bucha pode ser de:
- Babbitt a base de estanho (89% Sn, 8% Pb e 3% Cu);
- Babbitt a base de chumbo (75% Pb, 15% Sb e 10% Sn), a qual oferece boa resistência a deformação quando usados em condições de
lubrificação marginal;
- Bronze fundido SAE CA932 (83% Cu, 7% Sn, 7% Pb e 3% Zn), a qual oferece boa
aplicabilidade em bombas centrifugas;
- Cobre-chumbo, cobre bronze, estanho-bronze, alumínio-bronze;
- Alumínio, usado para cargas mais elevadas por apresentarem uma dureza
considerável, mas em função dessa característica devem ter
lubrificação completa;
- Metais porosos, fabricados a partir da metalurgia do pó de bronze,
ferro e alumínio e, em alguns casos, possuem chumbo também. Estas buchas
têm poros que permitem que seja inserido óleo lubrificante para que ao
longo do trabalho de rotação seja liberado;
As buchas de babbitt possuem vida útil limitada pela fadiga, principalmente para temperaturas acima de 77 °C, e essas não devem ser usados a
temperaturas acima de 121 °C \citep*{Juvinall_Marshek_2011}. As buchas que possuem zinco
trabalham bem com pouco suprimento de lubrificante, mas elas perdem essa característica além de outras mais, quando trabalham em ambientes húmidos \citep*{Mott_2013}.
Um grande grupo de buchas é feito de polímeros que geralmente possuem
propriedades autolubrificantes, podendo trabalhar a seco, apesar de ser recomendado que trabalhem com lubrificação sempre que possível.
Dificilmente se deformam, mas têm pouca resistência ao desgaste. Por
outro lado, sua maior característica é a resistência à corrosão. Dentro
da sua composição pode haver fibra de vidro, vidro moído, fibra de
carbono, pós de bronze, e alguns lubrificantes sólidos como grafite e
dissulfeto de molibdênio. Alguns polímeros mais usados para bucha são \citep*{Mott_2013}:
- Politetrafluoretileno (PTFE), ou Teflon;
- Poli-imida (PA), ou nylon;
- Sulfeto de polifenileno (PPS);
- Fluoreto de polivinilideno (PVDF);
- Polieteretercetona (PEEK);
- Polieterimida (PEI);
- Polietersulfona (PES), ou polietersulfona (PESU);
- Perfluoroalcoixi (PFA) ou Teflon TM.
Projeto de mancais de deslizamento com lubrificação
marginal
Normalmente o eixo gira ou desliza linearmente numa bucha. O
projetista deve calcular qual será o material da bucha, diâmetro
interno, comprimento e seu acabamento superficial. Para tal, é
importante começar encontrando o produto da carga com a velocidade
linear, pV, que é um importante parâmetro para encontrar a
capacidade do material em acomodar a energia gerada pelo atrito na
superfície que se desliza. Nas Tabelas \ref{Tab1} e \ref{Tab2}, apresenta-se alguns polímeros com
seus respectivos, pV, recomendados para buchas \citep*{Mott_2013}.
Segundo \citet*{Mott_2013}, para selecionar um material, o pV obtido durante os cálculos deve ser multiplicado por um fator de projeto igual a 2, e somente depois de ser utilizado para encontrar o material apropriado nas tabelas \ref{Tab1} e \ref{Tab2}.