Uma metodologia de calculo para a simulação de mancais radiais submetidos a carregamento dinamico

Abstract

A teoria da lubrificação hidrodinâmica, baseada na equação de reynolds, é utilizada na determinação das características operacionais de mancais radiais submetidos a carregamentos dinâmicos. A equação de reynolds, na sua forma bidimensional, é integrada numericamente através dos volumes finitos. A cavitação do filme de óleo é considerada, o que torna o modelo matemático um problema de fronteira livre, contornado pelo uso de malhas não-ortogonais adaptadas a fronteira. O comportamento dinâmico do mancal representado pela trajetória do eixo, é obtido através da resolução de um sistema de equações diferenciais, originárias do balanço de forças entre o carregamento e a força hidrodinâmica gerada no mancal a cada instante de tempo. A interação do problema hidrodinâmico do filme de óleo e o problema de dinâmica do eixo é responsável pela geração de um campo de pressões continuamente variável com o tempo. A partir do conhecimento deste campo de pressões, as características operacionais, tais como vazão de óleo e perdas, podem ser determinadas, permitindo a otimização dos mancais em análise. Os resultados obtidos neste trabalho são comparados com resultados numéricos e experimentais existentes na literatura, alcançando-se boa concordância entre os mesmos.