&Alojamento do mancal fora de tolerância (pequeno, ovalizado, cônico, com curvatura longitudinal, ou ondulado) &Falta de aderência ou sujeira entre o casquilho e seu alojamento. &Entortamento por acidente Diferença de diâmetro nos mancais vizinhos.. Efeitos em Serviços : Os mancais danificados durante o amaciamento não vão durar, como também os continuamente sobrecarregados. O uso inadequado da máquina vai provocar o seu superaquecimento que resultará nos seguintes danos : Queima : Pode ser provocada pela falta de lubrificação no início do trabalho da máquina com mancais secos ou durante o trabalho normal devido à lubrificação insuficiente ou deficiente, causado por : - Bomba de óleo gasta - Válvula de alívio gasta ou presa - Nível de óleo baixo demais - Linhas de óleo obstruídas 1
- Respiro largo demais. - Falta de bujão. - Vazamento nas juntas e gaxetas - Fechamento da passagem de óleo - Falta de óleo - Carga alta c/ óleo de resistência insuficiente a pressão. - Contaminação de lubrificante.(condensação, produtos de combustão) Suamento de Chumbo : (Lead sweating). Provocado pelo superaquecimento acima de 327ºC (621ºF) Empastamento de Chumbo : (Lead smearing). Provocado pelo suamento com desprendimento de glóbulos de chumbo nos cantos dos furos de óleo do mancal. Manutenção : Diz respeito à eliminação de fatores que implicam em desgaste prematuro devido à presença de partículas estranhas no óleo, superaquecido e efeitos secundários. Levantamentos estatísticos demonstram que : - Sujeira 43 a 45% - Desalinhamento 10 a 13% - Outros 4,5 a 5,5% - Falha de lubrificação 10 a 15% - Sobrecarga 8 a 9 % - Montagem deficiente 13,5 % - Corrosão 4 a 5% 2
A manutenção deficiente resultará nos seguintes danos : Corrosão por Fretagem : Pode ser identificada pela configuração das sombras, na forma de uma canaleta de óleo ou outro sinal característico. Corrosão Química : Nas ligas de chumbo transformando-se em sabão de chumbo. Este desprende-se da estrutura deixando expostos os outros materiais da liga. Peças em metal patente terão a aparência calcinada, cinza clara e esponjosa cobreada quando em ligas de cobre. (Ampliação 50 vezes) - Pode ser provocada por : - Falta de aeração do cárter - Operação em ambiente muito quente - Operação em ambiente muito frio com aquecimento rápido - Óleos incompatíveis com metais ou ligas usadas (aditivos) - Combustível ácido ou com alto teor de enxofre - Ação eletrolítica A resistência à corrosão em metal patente pode ser melhorada usando-se esse material na base de estanho. 3
Fadiga : (Fatigue) Pode aparecer na forma de trincas, ou desprendimento do revestimento, deixando cavidades. Resulta de cargas altas, tempo de trabalho, mudanças de temperatura, montagem incorreta etc.. Obs.: Os mancais de metal patente na base de estanho têm maior resistência à fadiga do que os na base de chumbo. Fadiga por sobre carga : (Engine overload fatigue) Os sinais de fadiga aparecem nas metades superiores, com excesso de carga em marcha lenta. Fadiga em linhas intermitentes: (Axial intermittent strip fatigue) Surgem de manchas oblongas espaçadas, inclusive na parte externa dos casquilhos. É provocada pela vibração devido à falta de aderência ao alojamento. Fadiga localizada : (Aparece das seguintes maneiras) Quando o eixo for mais fino no centro - nas beiradas do mancal Quando o eixo for mais grosso no centro - no centro do mancal Com o esmagamento excessivo - ao lado da linha de partilha Com os raios menores do que os do virabrequim - nos raios (fillet ride) Com a ovalização do alojamento - nas proximidades da linha de partilha em ambos os 4 lados
Fadiga uniforme : Aparece tanto nos casquilhos superiores como nos inferiores e é uma evidência de trabalho em excesso de rotação, onde as forças dinâmicas superam as forças de explosão. Fadiga com forma em V :(Pattern fatigue) Aparece com a concentração de carga num canto, devido ao desalinhamento do eixo ou entortamento da biela. Pode ser causada, também, por uma partícula de sujeira deixada no alojamento do casquilho, que faz levantar parte do mesmo, evitando inclusive a aderência ao alojamento. Deslocamento do Material : Arqueamento : É uma das formas de distorção. Aparece nos mancais colocados num alojamento ovalizado ou folgado (sem esmagamento) ou nos mancais que perdem pressão de fixação por causa da expansão térmica. 5
Distorção : Acontece na prensagem inadequada da bucha dentro do seu alojamento com a perda de pressão da bucha ou do casquilho no alojamento em trabalho, com penetração de um corpo estranho entre a bucha ou casquilho e o alojamento. Extrusão : Deslocamento do material provocado pela pressão do eixo sobre o revestimento do mancal. Revestimento Frouxo : Desprendimento de camadas (Loose insert) Afundamento : (Squashing or Mushing) Ação de pisar ou comprimir. Aparece nos mancais de alumínio antes de engripamento no trabalho com lubrificação insuficiente. 6
Desgaste : ( Wear ) Empilhamento de Resíduos : (Debris pile up) As manchas foscas oblongas, geralmente de um lado do furo de óleo nos casquilhos da biela, são formadas de partículas estranhas embebidas no metal do casquilho devido à ação centrífuga do virabrequim Sobrecarga da Borda : (Edge loading) Provocada por desalinhamento, biela torta, forma incorreta do raio, deslocamento da capa e altura excessiva de esmagamento. Provoca atrito e superaquecimento. Desgaste Desuniforme : Pode ser provocado pela deformação do alojamento não observada na ocasião de montagem, pela folga excessiva entre o colo do eixo e o casquilho e outros erros de ajuste. 7
Partículas estranhas embebidas na superfície deslizante : Pode ser provocado pela limpeza incorreta das peças antes da montagem da máquina, impurezas do ambiente mal filtradas (poluição) ou pelo desgaste de outras partes do motor ou máquina. Aparência Brunida : (Lapped appearance) É provocada pela penetração de partículas muito finas de poeira do ar, suspensas em óleo. Escoriação de Vitrola : (Phonograph scoring) Linhas extremamente finas em volta do mancal. Provém da falta de polimento após a retificação do eixo. As partículas podem ser vistas ampliadas acima de vinte vezes. 8
Cicatrização (Scarring). Linhas parecidas á escoriação, porém, mais largas, provocadas pelos flocos metálicos. ( por exemplo; alumínio) que não se alojaram no metal do mancal. Acontece frequentemente na parte do casquilho não provida de canaleta de óleo, na direção da canaleta de óleo da outra metade. & Sulcamento (Grooving). & Pode ser provocado pelo acabamento do eixo inadequado ou por partículas estranhas suspensas em óleo ( linhas finas e rasas). Linhas mais fundas podem ser provocadas pelos cavacos de usinagem não removidos ou pelos flocos desprendidos dos flancos de engrenagens e rolamentos. Note-se que é mais pronunciado nos casquilhos inferiores de centro e superiores das bielas. Linhas na direção do furo de óleo provêm, geralmente, do empilhamento de partículas não metálicas, quebrado pela pressão do eixo. Quando aparece em toda a volta na direção do furo de lubrificação, é provocada pela 9 falta de chanfro no furo do virabrequim.
Engripamento (Seizure). É o colamento do material do mancal no eixo. Acontece com maior freqüência nos mancais de metais amarelos e de alumínio. Dilaceração (Tearing). Acontece com engripamento quando na continuação do movimento o material aderido no metal provoca o desprendimento da parte anexa a ele. Fricionamento (Wiping). É a remoção do material de um ponto do mancal e a deposição deste em outro ponto do mancal. Aparece, geralmente, em mancal de metal patente e na camada interna dos mancais trimetal. Resultado de desalinhamento, geometria imprópria, mau acabamento, folga insuficiente, partida a seco ou operação com abuso (lugging). Erosão (Erosion). E a lavagem de material do mancal pelo óleo sob alta pressão e grande velocidade. 10
Agarro do metal (Creep). Acontece (p. ex.) na parte externa da bucha na ocasião de prensá-la no seu alojamento, se o ângulo do chanfro for maior do que 40 (incluso) e se não for aplicado o lubrificante adequando. Revestimento com Metal Patente. Os mancais revestidos com metal patente devem ser recuperados com metal patente igual ao original. No caso de falta de especificação procurar orientacão com fornecedor. Execução de enchimento de mancais. I. O metal patente velho deve ser removido a frio, escovando-se a superfície do metal base a revestir, que em seguida deve ser coberta com uma fina camada de solda 60/40 ou estanho puro aplicados com fluxo. 2. O metal patente deve ser derretido nas proximidades do local de aplicação, cobrindo-se a superfície com carvão vegetal pulverizado e mexendo-se de cima para baixo. 11 (e não em volta).
3. A peça base e o mandril devem ser firmados no lugar, bem centrados e providos de anteparos bem ajustados para evitar o vazamento do material e aquecidos até +120 C. O mandril pode ser pintado com cal ou grafite e estar bem seco. O bocal de enchimento deve ser protegido contra escorrimento do metal derretido. 4. O metal patente derretido deve ser aquecido devagar e escumado, colhido com uma colher do tamanho suficiente para encher completamente o mancal de uma vez e vazado num jato fino, para permitir escapamento de gases. Durante o esfriamento o metal deve ser adicionado, constantemente, para prevenir o aparecimento do rechupe. 12