Para determinar a capacidade dos mancais de resistir à deformação permanente nos piores cenários, devemos primeiro determinar a força máxima aplicada, Fmax,. Para determinar a força máxima, que é crucial para um projeto de mancal robusto, devemos considerar: cargas previstas; histórico de carga baseado em projetos similares; cargas medidas; informações sobre a fonte de energia como torque versus velocidade; cargas de impacto. A carga máxima específica, pmax, é usada para determinar se o material do mancal tem capacidade de carga suficiente para suportar a carga máxima.
Ao determinar a vida útil de um mancal para produtos específicos da GGB, uma carga média ou média ponderada da carga do mancal, F, é usada para determinar se o material do mancal fornecerá vida útil suficiente considerando a velocidade de deslizamento. A carga média do mancal é calculada quando os dados de carga são limitados a valores mínimos e máximos. Se a faixa de carga for relativamente pequena (menos de 25%) entre as cargas mín./máx., então simplesmente tire a média dos dois valores. Se a faixa de carga for relativamente grande, então tome 2/3 da diferença e adicione à carga mínima para uma média "conservadora". Se um histórico de carga estiver disponível, supondo uma velocidade constante, então é possível obter uma média ponderada:
onde tn e Fn são os tempos e as cargas respectivamente para cada incremento de tempo/carga e St.
Se a velocidade variar, substitua o número de rotações, n1, n2... nn e Sn pelos incrementos de tempo t1, t2... tn e St.
Com as forças máximas e médias determinadas, é muito fácil calcular a carga específica:
- Para mancais de luva, a área projetada, A = Di ´ B, com base no diâmetro interno do mancal de luva, Di, multiplicada pelo comprimento do mancal, B:
- Para arruelas de pressão, A = 0,25 ´ p ´ (Do2 - Di2), onde Do e Di são os diâmetros externos e internos das arruelas respectivamente.
- Para superfícies de pressão de mancais flangeados, A = 0,04 ´ p ´ (Do2 - Di2), onde Do é o diâmetro externo do flange e Di é o diâmetro interno do mancal flangeado.
- Para guias lineares, A = L ´ W, onde L = comprimento do material do mancal; W = largura do material do mancal.