FOCO NOS PONTOS CRÍTICOS
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Motivos para o afrouxamento de fixadores roscados e estruturas comuns para evitar o afrouxamento
A folga nas conexões de fixadores roscados é um dos problemas mais comuns. Os fixadores mais utilizados se soltam devido à vibração, às variações de carga elevada e baixa, bem como aos impactos durante o uso, o que reduz a precisão, a segurança e a confiabilidade do equipamento, afetando também os pneus, a qualidade e a eficiência da produção. 1. Razões para a folga nas conexões de fixadores roscados A essência da conexão por fixador roscado consiste em manter as peças unidas por meio da força axial. Quando o parafuso é apertado, a diminuição dessa força axial é denominada folga na conexão roscada. As principais causas desse fenômeno são as seguintes: 1.1 Defeitos de projeto (1) Seleção inadequada de parafusos: Durante o processo de aperto do parafuso, a força de compressão entre as peças conectadas aumenta rapidamente com o incremento da pré‑carga; ao atingir o limite de escoamento, inicia‑se a deformação plástica. Contudo, quando a força de compressão continua a crescer com o aumento da pré‑carga, esse crescimento torna‑se pequeno ou até mesmo nulo. Ao elevar novamente a pré‑carga, a força de compressão passa gradualmente a diminuir até romper-se. Portanto, o projetista deve analisar e calcular com precisão o torque de aperto, levando em consideração fatores como o peso das componentes, a carga de apoio e as normas de segurança, a fim de selecionar a conexão por parafuso adequada. (2) Falta de consideração do projeto anti‑folga ou método deficiente de prevenção de folga: Durante o uso, a conexão por parafuso pode se soltar ou até mesmo cair devido à vibração, às variações de carga alta e baixa e aos impactos. Assim, medidas eficazes de prevenção contra a folga devem ser adotadas já no projeto do produto, evitando o afrouxamento de parafusos ou porcas em condições operacionais severas. 1.2 Pré‑carga insuficiente A força de pré‑aperto do parafuso determina diretamente a força de compressão entre as duas peças conectadas. Uma pré‑carga insuficiente inevitavelmente leva ao afrouxamento dos parafusos de conexão e à perda de estabilidade das peças unidas. A força de pré‑aperto deve aproximar‑se ou atingir o limite de escoamento do material do parafuso. No entanto, no processo real de montagem, devido à limitação da força muscular do operador ou ao desalinhamento do modelo de ferramenta escolhido, o torque de aperto gerado acaba sendo insuficiente, impedindo que o parafuso alcance a pré‑carga necessária. Além disso, o projeto e o processo não estabelecem requisitos específicos quanto ao torque de aperto dos parafusos, e a estação de montagem carece de uma chave dinamométrica adequada. Na hora do aperto, o operador costuma avaliar a necessidade de aperto com base em sua intuição e experiência, resultando em pré‑cargas insuficientes em algumas partes sujeitas a fortes vibrações e, consequentemente, em folgas. 1.3 Deformação e afrouxamento da superfície de apoio Quando a superfície de apoio da porca ou do parafuso está submetida a grandes pressões, tanto essa superfície quanto a área de contato com as peças conectadas podem sofrer colapso e deformação, reduzindo ou eliminando a pré‑carga dos fixadores roscados e provocando a folga na conexão. 1.4 Processo de montagem inadequado Para o aperto de múltiplos parafusos distribuídos de forma regular, caso o processo de montagem não tenha definido um procedimento lógico de aperto e o operador dependa exclusivamente de sua experiência pessoal para realizar a operação, alguns parafusos podem acabar sendo apertados na sequência errada ou com aplicação desigual de força, resultando em apertos inconsistentes e folgas. Por exemplo, os parafusos de instalação de formato quadrado, frequentemente utilizados na montagem, geralmente são apertados seguindo uma ordem diagonal, garantindo assim o maior equilíbrio possível entre os parafusos; caso contrário, eles tendem a se soltar e até mesmo as peças conectadas podem sofrer deformações devido à aplicação desigual de força. 1.5 Defeitos na qualidade do processamento A precisão dimensional dos furos roscados ou dos orifícios para parafusos é especialmente importante na união de peças; o tamanho da rosca influencia diretamente a magnitude da pré‑carga obtida pelo parafuso. Se o diâmetro do furo de montagem for demasiado pequeno, a montagem torna‑se difícil; se for excessivamente grande, a superfície da peça e a área de apoio do parafuso ou da porca poderão ser marcadas e deformadas, levando ao afrouxamento do próprio parafuso ou da porca. 2. Estruturas comuns de fixadores roscados para evitar o afrouxamento De acordo com o princípio de funcionamento, existem três tipos principais: o primeiro é o anti‑folga por atrito; o segundo, o anti‑folga mecânico; e o terceiro, o anti‑folga permanente.
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