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Exemplo de cálculo

Duas buchas com composto de PTFE aos pares devem ser utilizadas na articulação de um sistema de travamento da porta de um bonde.
Quais buchas e podem ser usadas nas condições operacionais determinadas e qual vida nominal básica pode ser obtida?
Dados do modelo: 
  • diâmetro do pino d = 20 mm 
  • rugosidade da superficial do pino Ra = 0,4 μm
Dados operacionais: 
  • carga radial na articulação: 
    • durante o fechamento, 0,8 kN por bucha 
    • após o travamento da porta fechada, a carga estática é de 15 kN por bucha 
  • metade do ângulo de oscilação b = 90° (fig. 1)
  • frequência de oscilação f = 10 min–1 
  • temperatura operacional = 30 °C
Com base nas características do modelo, duas buchas com composto de PTFE PCM 202325 E são escolhidas, com uma classificação de carga dinâmica básica C = 39 kN cada.

Como uma primeira verificação da adequação do tamanho do rolamento (diagrama 1), a carga específica do rolamento p baseada no fator de carga específica K = 80 para o composto de PTFE é calculada usando-se

p = K F/C <br/>
= 80 x 0,8/39 = 1,64 N/mm2


A velocidade de deslizamento é calculada usando

v = 5,82 x 10–7 d b f
= 5,82 x 10–7 x 20 x90 x 10 = 0,01 m/s

Esses valores estão dentro da faixa I do diagrama pv para rolamentos com composto de PTFE (diagrama 1).

Além disso, os fatores são aplicados conforme a seguir:

  • fator de carga c1 = 1,3 (diagrama 2)
  • fator de velocidade c2 = 1 (diagrama 3)
  • fator de temperatura c3 = 1 (diagrama 4)
  • fator de rugosidade da superfície c4 = 0,6 (diagrama 5)
  • fator para o tipo de carga c5 = 1,5 (enquanto a carga está girando)
  • expoente n = 1 (material composto de PTFE) 
  • o valor pv = 0,025 pode ser aplicado como
    o produto pv = 1,64 x 0,1 = 0,0164, que é menor que o valor limite de 0,025 para material composto de PTFE

Usando-se o fator KM = 480 de tipo de rolamento e material para buchas com composto de PTFE, a vida nominal básica das buchas selecionadas pode ser calculada com


Gh = c1 c2 c3 c4 c5 KM/(p v)n
Gh = 1,3 x 1 x 1 x 0,6 x 1,5 x 480/0,0251 = 22 500 horas operacionais

Com uma frequência f = 10 min-1, os ciclos de trabalho somam aproximadamente 13,5 milhões.
A carga estática de 15 kN está dentro da classificação de carga dinâmica de C = 39 kN e bem abaixo da classificação de carga estática de C0 = 120 kN.
Portanto, as buchas escolhidas atendem aos requisitos.
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