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Calculadora de deflexão do rotor em suportes

Calcular a deflexão ou afundamento permitido do rotor nos suportes dos mancais

Parâmetros de cálculo

Com base nas fórmulas de Roark e nos padrões de projeto de máquinas

Sistema Métrico

Sistema Imperial

Diâmetro do eixo

Comprimento do vão entre rolamentos

Peso do rotor

Material do eixo

Carregando configuração

Velocidade de rotação

RPM

Classe de folga do rolamento

Resultados do cálculo

Deflexão estática máxima:
—

Limite de deflexão permitido:
—

Primeira Velocidade Crítica:
—

Margem de segurança:
—

Rigidez do eixo:
—

Avaliação de deflexão:

Excelente: < 25% de folga do rolamento

Bom: 25-40% de folga do rolamento

Aceitável: 40-60% de folga do rolamento

Pobre: > 60% – redesenho recomendado

Como funciona a calculadora

Cálculo de deflexão

Para um eixo simplesmente apoiado com carga central:

δ = F × L³ / (48 × E × I)

onde:

δ — deflexão máxima (mm)
F — força aplicada (N)
L — comprimento do vão (mm)
E — módulo de elasticidade (N/mm²)
I — momento de inércia = π×d⁴/64 (mm⁴)

Relação de Velocidade Crítica

A primeira velocidade crítica está relacionada à deflexão estática:

Nc = 946 / √δ

onde Nc está em RPM e δ está em mm.

Limites de deflexão

Limites típicos de deflexão permitidos:

Máquinas em geral: L/10.000 a L/5.000
Equipamentos de precisão: L/20.000 ou menos
Máquinas pesadas: L/3.000 a L/5.000
Em rolamentos: 40-60% de folga do rolamento

Carregando configurações

Carga uniforme: δ = 5FL³/(384EI)
Carga central: δ = FL³/(48EI)
Carga de dois pontos: δ = 23FL³/(648EI)
Cantilever: δ = FL³/(3EI)

Classes de folga de rolamento

Aula	Descrição	Folga típica
C0	Ajuste justo	0-25 μm
CN	Normal	25-45 μm
C3	Solto	45-75 μm
C4	Extra solto	75-120 μm

Considerações de design

A velocidade de operação deve ser < 70% da primeira velocidade crítica
Considere as forças dinâmicas de carga e desequilíbrio
Considere o crescimento térmico e o desalinhamento
Inclui fator de segurança de 2-3 para aplicações críticas
Verifique a distribuição da carga do rolamento

📘 Guia completo: Calculadora de deflexão do rotor

🎯 O que esta calculadora faz

Calcula a deflexão do eixo sob carga e velocidade crítica. Essencial para projeto de eixo e análise de vibração.
Fórmula de Rayleigh: ncrit = 946 / √δ [RPM], onde δ é a deflexão em mm.

💼 Principais aplicações

Projeto do eixo: Bomba com impulsor cantilever. Verifique a deflexão e a velocidade crítica. Se o ncrit estiver próximo da velocidade de operação, aumente o diâmetro.
Análise de vibração: Alta vibração a 2950 RPM. O cálculo mostra que ncrit = 2980 RPM. Causa: Ressonância! Alteração da rigidez.
Precisão do fuso: Fuso da máquina-ferramenta. Requisito: δ < 0,01 mm para precisão. Calcule o diâmetro mínimo necessário.

Regimes de operação:

Subcrítico: n < 0,7×ncrit - operação mais segura
Supercrítico: n > 1,3×ncrit - requer passagem rápida por ressonância
Zona de ressonância: 0,7×ncrit < n < 1,3×ncrit - operação proibida

📖 Exemplo: Bomba Centrífuga

Eixo Ø50 mm, comprimento 400 mm entre rolamentos
Rotor cantilever de 80 kg a 120 mm do rolamento
Material: Aço (E = 210 GPa)
Resultado: Deflexão 0,18 mm, ncrit = 2230 RPM
Operação: 1480 RPM. Relação de segurança: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓

Calculadora de Deflexão do Rotor em Suportes | Vibromera.eu

Publicado por admin em Outubro 20, 2025 Outubro 20, 2025