Buchas Autolubrificantes Compostos D-GLIDE - CESP-SP

Buchas Autolubrificantes Compostos
D-GLIDE
Composto autolubrificante à base de resina e fibras sintéticas,
alterado com PTFE ou grafite
FORMAS DE FORNECIMENTO
Buchas cilíndricas, Buchas com flange, Placas, Anéis,
Segmentos, Rótulas, Guias etc. (Buchas conforme DIN 1850-5)
MONTAGEM
• Tolerância: Alojamento H7, Eixo h7 (H8/h8 ou outros)
• Eixo: Rugosidade Ra < 0,8 µm, Dureza >180 HB
• Montagem: Através de resfriamento (CO2 sólido ou nitrogênio líquido), prensagem ou colagem à base de epoxi. (Araldite)
Referências de Aplicações
CARACTERÍSTICAS
• Linha sob consulta / encomenda. Prazo de entrega reduzido
• Resistência máx. à compressão : 325 MPa
• Pressão normal de operação : 75 MPa
• Fator PV (N/mm² x m/s) com: Água = 3,4; Seco = 0,6
• Baixo coeficiente de atrito: 0,04 até 0,10
• Temperatura operacional -200°C à +130°C
• Absorção de umidade: max. 0,15%
• Muito leve e opera a seco ou submerso
• Excelente resistência ao desgaste, abrasão e corrosão
• Elástico, absorve choques e desalinhamentos
• Fornecimento de Ø até 1000 mm.
Usinas Hidrelétricas
Turbina Francis
Turbina Kaplan
Turbina Pelton - 2 Bicos
RK - Componentes Industriais Ltda.
Rua 7 de Julho, 14 – Socorro – 04760-070 – São Paulo – SP – Brasil
Fone: (0XX11) 5687-9237 – 5687-3672 – Fax: (0XX11) 5687-2076
E-mail: [email protected] – http://www.rk.com.br
Comportas
Indústria Offshore
Polia da Corrente de Arraste
Rótulas
Bombas
RK - Componentes Indústriais Ltda.
www.rk.com.br / e-mail: [email protected]
Fone: (5511) 5687 9237 / (5511) 5687 3672 - Fax: (5511) 5687 2076
Buchas Autolubrificantes Compostos
D-GLIDE
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
1.1 GEOMETRIA E RANHURAS DAS BUCHAS
Buchas geralmente tem o furo liso sem ranhuras. Existem casos em que as buchas precisam de uma flange para absorver cargas axiais. Para estes casos o fornecimento
da flange (anel de encosto) em separado é recomendado. Esta construção permite a remoção ou rotação da flange, sem necessidade de remover a bucha. Por exemplo,
em aplicações na pá diretriz inferior, de uma turbina hidrelétrica, um anel de vedação (Cordão de silicone, Parker Polypak “B” ou equivalente) é recomendado para
prevenir a entrada de meios abrasivos. Ranhuras tornam-se necessárias no Ø interno da bucha quando opera como mancal guia do eixo principal, lubrificado com
fluídos. Qualquer partícula abrasiva é eliminada pelas ranhuras. Elimina também uma vedação. Para reduzir o ingresso dos meios abrasivos, recomenda-se o uso de
um filtro de 100 μm ou melhor, para aumentar a vida útil da bucha. A configuração das ranhuras variam em função da aplicação vertical ou horizontal.
1.2 TOLERÂNCIA
A bucha em D-Glide normalmente é mantida fixa no alojamento por interferência. O D-Glide é mais elástico que materiais metálicos, portanto precisa de um ajuste
maior na interferência. Para buchas com paredes muito fina recomenda-se uma fixação adicional em forma de colagem. A interferência calcula-se baseada no Øext.
da bucha. Pela elasticidade do material toda a interferência é transferida para o Øint. da bucha, quando montada. Conhecido como “fator de fechamento”. Quando
o D-Glide opera submerso em líquidos, ocorre uma redução no Øint. da bucha, pela inchação do material. Este crescimento é calculado através da função da
espessura da parede. (Øext. - Øint. x 0,0015). Todas as buchas sintéticas absorvem umidade por um período de tempo muito longo. A absorção máxima de umidade
no D-Glide é concluída em 6 horas. Um acabamento similar as de buchas metálicas não é possível, em função da textura e composição do material. Também as
tolerâncias de usinagem encontram-se em patamares maiores, comparadas com buchas metálicas. Todos estes fatores mais tolerâncias do eixo e alojamento tem
que ser considerados, quando uma bucha em D-Glide é projetada, para garantir a performance e as folgas operacionais. Estamos aptos para calcular através de
nosso software o dimensional correto de sua bucha. Para isto precisamos de todas as informações operacionais como: Tolerância do alojamento e eixo, se a bucha
trabalha à seco ou submersa, cargas, rotações etc. (Vide nosso Questionário) no site www.rk.com.br
1.3 FÓRMULA PARA BUCHAS
(Arredondar os resultados em duas casas decimais)
Ø Alojamento máximo = OD max.
Ø Eixo máximo = ID max.
Ø Alojamento mínimo = OD min.
Ø Eixo mínimo = ID min.
Ø Externo da bucha = d2 min/max
Ø Interno da bucha = d1 min/max
Interferência PF = 0,049 + (0,00129 x OD)
Folga operacional RC = 0,04 + (0,000905 x OD)
Ajuste MT = 0,85 x ((0,00037 x OD) + 0,04)
Tolerância de inchação SA = (OD - ID) x 0,0015
Dimensão da bucha antes da montagem:
Øext. d2 min = OD max + PF
Øext. d2 max = OD max + PF + MT
Øint. d1 min = ID max + RC + SA + (d2 max – OD min)
Øint. d1 max = d1 min + MT
Diâmetro interno da bucha após montagem:
Øint. a seco d1 min = OD min – (d2 max – d1 min)
Øint. a seco d1 max = (OD max + SA) – (d2 min – d1 max)
Øint. molhado d1 min = (OD min – SA) – (d2 max – d1 min)
Øint. molhado d1 max = OD max – (d2 min – d1 max)
A espessura de parede otimizada é (0,0625 x ID) + 2,5 mm, sendo que a mínima de parede recomendada, para buchas cilíndricas é 0,05 x ID . A espessura mínima
de parede aceitável é de 2,5 mm. Para as buchas que se encaixam entre os dois limites mínimos acima, recomenda-se métodos adicionais de fixação, aumentando
a interferência ou através de colagem com uma interferência mínima de 0,025 mm.
1.4 FÓRMULA PARA MANCAL GUIA DO EIXO PRINCIPAL (LUBRIFICAÇÃO À ÁGUA)
Para mancais guias do eixo principal o desenho da bucha permanece com a mesma metodologia, porém muda só a folga operacional e a espessura da parede WT
em função dos canais de lubrificação .
Espessura da parede mínima WT min = (0,05 x ID) + 2,5
Espessura da parede ideal: WT = (0,0625 x ID) + 2,5
Folga operacional min: RC = (0,000725 x ID) + 0,0575
1.5 DIMENSÕES NA MONTAGEM
Quando a bucha for montada no alojamento o Øint. da bucha se reduz o fechamento total do Øint. estará concluído dentro de 6 horas. Outra possibilidade de
controlar a folga operacional, é usinar o Øint. da bucha, após a montagem no alojamento.
1.6 RECOMENDAÇÕES
Contramaterial
O eixo deve ser de um material resistente à corrosão, como aço inoxidável ou bronze. Em condições operacionais abrasivas recomenda-se uma dureza no eixo de 290
HB (30 Rockwell C) ou melhor. Experiências mostraram que aço inox 316 é um ótimo contramaterial em aplicações com água limpa. Evitar o uso de bronze-aluminio
e aço cromado. Rugosidade do eixo: < 0,8 μm.
Dureza
Mínimo 180 HB
Tolerâncias
As tolerâncias normais para o eixo e o alojamento são h7/H7 ; h8/H8 ou qualquer outra tolerância padrão ISO.
RK - Componentes Indústriais Ltda.
www.rk.com.br / e-mail: [email protected]
Fone: (5511) 5687 9237 / (5511) 5687 3672 - Fax: (5511) 5687 2076
Colagem
Adesivo dois componentes à base de epoxi. A maioria das aplicações, inclusive para aplicações com impactos: (Araldite 2011 AW-106 + HV-953U) Para aplicações
submersos em líquidos corrosivos e temperaturas elevadas: (Araldite 2014 (AV138 + HV-998) Exemplo: Os segmentos axiais e radiais para o anel de regulagem são
fornecidos em D-Glide, espessura 3 mm sem furos de fixação, por serem colados com Araldite 2014. Vantagem na expressiva economia de preparação e montagem.
Vedação
Cordão de Silicone Ø 3, 4 e 6 mm, Parker Polypak “B” ou equivalente. Consulte-nos referente ao dimensionamento da ranhura de vedação na bucha.
Acabamento superficial do D-Glide
Sem especificação
Retrabalho do D-Glide
O D-Glide aceita reusinagem sem nenhum problema.
Fluxo de água para o eixo principal
Mínimo 0,15 litros, por cada mm do Ø eixo por minuto.
Filtragem
100 μm para o eixo principal, lubrificado à água.
1.7 ESPECIFICAÇÕES
Material da bucha
O D-Glide é um material composto autolubrificante, livre de manutenção à base de resina e fibras sintéticas, impregnado uniformemente na matriz com PTFE ou grafite.
Performance
Molhado
Desgaste (mm/100h)
Coeficiente de atrito 0,0004
0,06-0,09
1.8 FATOR PV Para movimentos lentos, angulares Para movimentos rotativos, eixo principal À seco
0,007
0,04-0,08
PV = 0,6 N/mm2 x m/s à seco / molhado
PV = 3,4 N/mm2 x m/s molhado
1.9 MONTAGEM
Através de prensagem, colagem ou resfriamento (CO2 sólido ou nitrogênio líquido) Placas, guias etc. > 8 mm de espessura precisam uma fixação mecânica através
de parafusos conforme DIN 965 ou DIN 963.
2.0 RESISTÊNCIA QUÍMICA
O composto D-Glide é resistente a maioria dos meios químicos. O D-Glide é resistente a corrosão, óleos e graxas como também não é atacado por muitos solventes,
soluções inorgânicas e ácidos com baixa concentração. Água ou outros líquidos químicos servem como lubrificante adicional, reduzindo o coeficiente de atrito. Para
aplicações em meios agressivos, favor nos-consultar.
2.1 MEDIDAS CONFORME DIN 1850-5 (mm)
Ø d1 Ø d2
20
27
22
29
25
32
28
36
30
38
32
40
35
45
38
48
40
50
42
52
45
55
48
58
50
60
55
65
60
75
65
80
70
85
75
90
80
95
85 100
Ø d3
33
35
38
42
44
46
50
54
58
60
63
66
68
73
83
88
95
100
105
110
b1
15/20/30
15/20/30
20/30/40
20/30/40
20/30/40
20/30/40
30/40/50
30/40/50
30/40/60
30/40/60
30/40/60
40/50/60
40/50/60
40/50/70
40/60/80
50/60/80
50/70/90
50/70/90
60/80/100
60/80/120
b2
f
3
3
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
1
1
1
1
1
1
1
1
Ø d1 Ø d2 Ø d3
90
95
100
105
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
110
115
120
125
130
140
150
160
170
185
195
210
220
230
240
250
260
270
280
RK - Componentes Industriais Ltda.
Rua 7 de Julho, 14 – Socorro – 04760-070 – São Paulo – SP – Brasil
Fone: (0XX11) 5687-9237 – 5687-3672 – Fax: (0XX11) 5687-2076
E-mail: [email protected] – http://www.rk.com.br
120
125
130
135
140
150
160
170
180
205
215
220
230
240
260
270
280
290
300
b1
b2
f
60/100/120
60/100/120
80/100/120
80/100/120
80/100/120
100/120/150
100/120/150
100/150/180
120/150/180
120/150/180
120/180/200
150/180/250
150/180/250
180/200/250
180/200/250
180/180/250
200/200/300
200/200/300
200/200/300
10
10
10
10
10
10
10
10
10
12,5
12,5
15
15
15
15
15
15
15
15
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2