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Type:	Dissertação de Mestrado
Title:	Análise de mancais radiais de três lóbulos lubrificados a gás utilizando procedimento de elementos finitos
Authors:	Rodrigo de Araujo Simoes
First Advisor:	Marco Tulio Correa de Faria
First Referee:	Ernani Sales Palma
Second Referee:	Lazaro Valentim Donadon
Abstract:	A utilização de mancais radiais lubrificados a gás tem aumentado e a busca por inovações que tragam aprimoramentos ao seu uso tem ganhado importância. Sendo assim, o entendimento do funcionamento desses componentes se torna fundamental, em especial, no que diz respeito à estabilidade, uma vez que a ocorrência de vibração auto-excitada é o principal obstáculo ao amplo emprego de mancais radiais lubrificados a gás. Mancais de geometria fixa não cilíndricosrepresentam uma das soluções para a aplicação da lubrificação a gás em mancais radiais, e, dentre as soluções, é a de menor custo. Assim, o presente trabalho visa suprir parte da carência, principalmente no âmbito nacional, de procedimentos de análise e de dados sobre características de desempenho estacionárias e dinâmicas de um grupo desses componentes: os mancais multilóbulos. O foco é voltado para um dos seus representantes, o mancal de três lóbulos lubrificado a gás. Dessa forma, buscou-se a implementação e a validação de um procedimento de elementos finitos para análise de mancais radiais de três lóbulos lubrificados a gás. O procedimento permite calcular características estacionárias ângulo de posição e capacidade de carga e dinâmicas coeficientes dinâmicos de força de rigidez e de amortecimento de mancais radiais multilóbulos lubrificados a gás para variadas condições de operação e diferentes parâmetros geométricos. Ele se baseia na aplicação do método da perturbação na 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. O filme fluido é modelado por meio de elementos finitos retangulares de quatro nósisoparamétricos. Utiliza-se o método da quadratura Gaussiana para integração numérica e obtenção da matriz dos coeficientes. 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. A partir dos resultados obtidos, verificou se que mancais radiais de três lóbulos, sujeitos à pressão ambiente nos recessos axiais entre lóbulos, representam uma possível solução ao problema de instabilidade recorrente nos mancais lubrificados a gás.
Subject:	Mancais Método dos elementos finitos Projetos mecânicos Engenharia mecânica
language:	Português
Publisher:	Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials:	UFMG
Rights:	Acesso Aberto
URI:	http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVCLCT
Issue Date:	11-Dec-2017
Appears in Collections:	Dissertações de Mestrado

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