Quando usar arruelas de pressão: um guia completo

Arruelas de pressão, também conhecidas como molas de disco, são um tipo básico, porém eficaz, de lavadora, amplamente utilizada em aplicações mecânicas e industriais. Essas arruelas exclusivas têm um formato e uma função especiais que as tornam úteis em diversas situações. Neste artigo, focamos em quando usar arruelas de pressão, explorando o que são arruelas de pressão, seus tipos mais usados, situações em que são usadas e dicas úteis para usar arruelas de pressão de forma eficaz.

Compreendendo arruelas de pressão

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

Tipos comuns de arruelas de pressão

Lavadoras Belleville

Arruelas Belleville são arruelas de pressão que têm formato de cone e exercem uma força de mola quando comprimidas. Eles são comumente usados ​​para manter a pré-carga em conexões parafusadas, tornando-as resistentes à vibração e ao choque.

Arruelas onduladas

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

Arruelas de pressão

Arruelas de pressão bipartidas são um tipo de arruela de pressão que possui uma fenda ou corte no centro. Elas são usadas para evitar o afrouxamento por vibração, mas são menos eficazes do que outras variedades de arruelas de pressão.

Arruelas Curvas

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

Principais situações em que as arruelas de pressão são Usados

Resistência à vibração

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. Máquinas pesadas, 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. Isso é crucial em aplicações onde manter uma força de fixação consistente é essencial, como em motores, onde os parafusos da cabeça devem permanecer com um torque específico para evitar vazamentos.

Expansão térmica

Arruelas de pressão podem compensar a expansão e contração térmica dos materiais. Quando flutuações de temperatura podem causar perda de força de fixação, 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 frouxas, o que pode levar a quedas de tensão e outros problemas.

Restrições de espaço axial e radial

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

Mecanismos de travamento

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

Dicas e considerações para usar arruelas de pressão com eficácia

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

Selecione o tipo certo

Diferentes tipos de arruelas de pressão são projetados para aplicações específicas. Considere as necessidades da 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 do material

Escolha cuidadosamente o material da arruela de pressão. 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 cabeça da porca ou do parafuso para atingir a força de mola desejada.

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 excessivo ou insuficiente. As arruelas são 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 obter 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 deformação ou falha irreversível. Considere utilizar mais arruelas se for necessária uma força de mola maior.

Inspecionar quanto a danos

Inspecione as arruelas de pressão para verificar se há evidências de quebra, distorção ou corrosão antes da instalação. Arruelas danificadas devem ser evitadas porque elas podem não fornecer a tensão necessária.

Considere alternativas

Embora arruelas de pressão sejam eficazes em muitas situações, considere métodos alternativos de travamento e manutenção de tensão, como porcas de segurança, adesivos trava-rosca ou arruelas Belleville em combinação com arruelas planas, dependendo das necessidades específicas do seu conjunto.

Conclusão

Com seus designs e propriedades distintas, 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 vibração, expansão térmica, manutenção de pré-carga e limites de espaço. Escolher o tipo certo de arruela de pressão para uma determinada aplicação é essencial para obter os resultados desejados e manter a vida útil e a segurança do conjunto. Arruelas de pressão, quando utilizadas adequadamente, podem melhorar consideravelmente a confiabilidade e o desempenho dos sistemas mecânicos.