Quando usar arruelas de pressão: um guia completo

Arruelas de pressão, também conhecidas como molas de disco, são um tipo de arruela básico, porém eficaz, amplamente utilizado em aplicações mecânicas e industriais. Essas arruelas exclusivas têm formato e função especiais que as tornam úteis em diversas situações. Neste artigo, nos concentramos em quando usar arruelas de pressão, explorando o que são arruelas de pressão, seus tipos comumente usados, situações em que são usadas e dicas úteis para usar arruelas de pressão de maneira eficaz.

Compreendendo as arruelas de pressão

Arruelas de pressão são arruelas que se distinguem por seu formato semelhante a uma mola. Eles normalmente são feitos de aço, aço inoxidável ou polímeros e podem ser utilizados em diversas formas e tamanhos, dependendo da aplicação. Essas arruelas têm como objetivo oferecer vários benefícios, principalmente a capacidade de reter a tensão e evitar que os fixadores se soltem devido à vibração ou outras tensões.

Tipos comumente usados ​​de arruelas de pressão

Arruelas onduladas

As arruelas onduladas, como o nome sugere, possuem perfil ondulado ou serrilhado. Eles são adequados para aplicações onde é necessária força de mola moderada e são frequentemente usados ​​como dispositivos de amortecimento.

Arruelas de pressão

Arruelas de pressão divididas são uma forma de arruela de pressão que possui uma divisão ou corte no centro. Eles são usados ​​para evitar o afrouxamento da vibração, mas são menos eficazes do que outras variedades de arruelas de pressão.

Arruelas Curvas

As arruelas curvas têm formato curvo e são apropriadas para aplicações que exigem uma força de mola constante, como conexões elétricas ou antenas.

Principais situações onde as arruelas de pressão estão Usado

Resistência à vibração

As arruelas de pressão são especialmente benéficas em aplicações onde os fixadores podem se soltar com o tempo devido à vibração. A arruela Belleville, com sua alta taxa de mola, é muito útil nessas situações. Maquinário pesado, sistemas de suspensão de automóveis e componentes de aviação são alguns exemplos.

Manutenção de pré-carga

Arruelas de pressão podem ser usadas para manter os fixadores em uma determinada pré-carga. Isto é crucial em aplicações onde é essencial manter uma força de fixação consistente, como em motores, onde os parafusos da cabeça devem permanecer com um torque específico para evitar vazamentos.

Expansão térmica

As arruelas de pressão podem compensar a expansão e contração térmica dos materiais. Quando as flutuações de temperatura podem causar perda de força de fixação, as arruelas de pressão podem ajudar a manter a tensão necessária, tornando-as valiosas em sistemas de caldeiras, componentes de exaustão e fornos industriais.

Contatos elétricos

Em aplicações elétricas, arruelas curvas são usadas para garantir contato elétrico consistente e evitar conexões soltas, que podem causar quedas de tensão e outros problemas.

Restrições de espaço axial e radial

Devido ao seu formato minúsculo, as arruelas de pressão podem ser empregadas em áreas apertadas onde as arruelas convencionais são inviáveis. Eles fornecem manutenção eficaz da tensão em espaços apertados.

Mecanismos de bloqueio

Embora arruelas de travamento divididas sejam comumente empregadas em mecanismos de travamento, outros dispositivos de travamento, como porcas de travamento e adesivos de travamento de rosca, podem ser mais eficazes em muitas circunstâncias.

Dicas e considerações para usar arruelas de pressão de maneira eficaz

Usando arruelas de pressão de forma eficaz é crucial para garantir a confiabilidade e longevidade dos conjuntos mecânicos.

Selecione o tipo certo

Diferentes tipos de arruelas de pressão são projetados para aplicações específicas. Considere as necessidades de sua montagem e selecione o tipo certo, como arruelas Belleville para maior força de mola, arruelas onduladas para amortecimento e arruelas curvas para contatos elétricos.

Dimensionamento adequado

Verifique se os diâmetros interno e externo da arruela de pressão são apropriados para o fixador e a aplicação. Uma arruela muito pequena pode não produzir a tensão adequada.

Seleção de Materiais

Escolha o material da arruela de pressão com cuidado. Materiais como aço inoxidável e aço carbono são escolhas comuns. Considere fatores como resistência à corrosão e condições ambientais ao selecionar o material.

Orientação Correta

Preste atenção à orientação da arruela de pressão. As arruelas Belleville, por exemplo, devem ser instaladas com o lado convexo voltado para a porca ou cabeça do parafuso para atingir a força de mola pretendida.

Torque de aperto

Siga as recomendações de torque de aperto do fabricante para o fixador. O desempenho da arruela de pressão pode ser prejudicado pelo aperto insuficiente ou excessivo. As arruelas serão carregadas dentro de sua faixa elástica se o torque for aplicado corretamente.

Use em pares

Em algumas aplicações, pode ser necessário usar arruelas de pressão em pares para atingir a pré-carga e a resistência à vibração desejadas. Certifique-se de seguir as recomendações do fabricante.

Evite sobrecarga

A faixa de deflexão das arruelas de pressão é restrita. Sobrecarregar as arruelas pode resultar em deformações ou falhas irreversíveis. Considere utilizar mais arruelas se for necessária uma força de mola mais forte.

Inspecione quanto a danos

Inspecione as arruelas de pressão em busca de evidências de quebra, distorção ou corrosão antes da instalação. Arruelas danificadas devem ser evitadas porque podem não fornecer a tensão necessária.

Considere alternativas

Embora as arruelas de pressão sejam eficazes em muitas situações, considere métodos alternativos de travamento e manutenção de tensão, como porcas de travamento, adesivos de travamento de rosca ou arruelas Belleville em combinação com arruelas planas, dependendo das necessidades específicas de sua montagem.

Conclusão

Com seus designs e propriedades distintos, arruelas de pressão são uma adição inestimável aos kits de ferramentas de engenheiros, mecânicos e qualquer pessoa que trabalhe com fixadores. Eles são especialmente eficazes para lidar com vibrações, expansão térmica, manutenção de pré-carga e limites de espaço. Escolher o tipo certo de arruela de pressão para uma determinada aplicação é fundamental para obter os resultados necessários e manter a vida útil e a segurança do conjunto. As arruelas de pressão, quando utilizadas adequadamente, podem melhorar consideravelmente a confiabilidade e o desempenho dos sistemas mecânicos.