Em aplicações sujeitas a altos níveis de vibração, as arruelas de pressão desempenham um papel fundamental para garantir a estabilidade das fixações mecânicas.
Isso se deve às características e capacidade de distribuir uniformemente a carga de aperto que proporcionam um travamento eficaz e reduzem o risco de afrouxamento de parafusos.
Neste artigo você vai conhecer mais sobre este tipo de arruela, entender por e quando usar a arruela de pressão e porque ela é a melhor alternativa em montagens sujeitas à vibração mecânica.
Vamos conferir?
O que são arruelas de pressão?
As arruelas de pressão são projetadas principalmente para aplicações sujeitas a altos níveis de vibração, essas arruelas oferecem uma solução eficiente para evitar afrouxamento indesejado dos parafusos.
A principal característica das arruelas de pressão em relação aos outros tipos de arruelas é a capacidade de distribuir uniformemente a carga de aperto, proporcionando um travamento eficaz entre o parafuso, a arruela e a superfície de apoio.
Essa distribuição uniforme de carga aumenta a fricção e a resistência ao movimento, tornando a arruela de pressão ideal para ambientes com vibrações mecânicas intensas.
Qual a função das arruelas de pressão?
Este tipo de arruela têm como função principal garantir a estabilidade das fixações mecânicas em ambientes com alta vibração. Ao criar atrito adicional devido ao seu formato, as arruelas de pressão proporcionam um aperto eficaz, funcionando como uma arruela de travamento.
A tensão exercida pela arruela de pressão aumenta a fricção entre ela e o parafuso e a superfície de apoio.
Tipos de arruelas de pressão
Veja a seguir os principais tipos de arruela de pressão utilizados na indústria.
Arruela de pressão dentada
Elas possuem dentes em uma ou em ambas as faces para proporcionar uma maior resistência ao afrouxamento. São amplamente utilizadas em aplicações sujeitas a vibrações intensas.
Arruelas de pressão cônicas
Essas arruelas possuem uma forma cônica que permite a distribuição uniforme da carga ao redor do ponto de fixação. São adequadas para aplicações em superfícies inclinadas ou com desalinhamento.
Arruelas de pressão onduladas
A superfície ondulada desse tipo de arruela proporciona uma maior área de contato, melhorando a distribuição da carga. São utilizadas em aplicações onde é necessário um alto nível de resistência ao afrouxamento.
Arruela de pressão de travamento por cunha
Elas possuem um design especial com uma inclinação de cunha que aumenta a força de travamento. São ideais para aplicações que exigem alta resistência ao afrouxamento, como em equipamentos sujeitos a forças de impacto.
Vantagens de desvantagens no uso de uma arruela de pressão
Existem diversos tipos de arruelas, que possuem funções e aplicações variadas. Por isso, veja a seguir quais são as vantagens e desvantagens das arruelas de pressão para ajudar na seleção desse elemento de máquina.
Vantagens
- Custo baixo de fabricação: As arruelas de pressão são geralmente fabricadas por processos de fabricação simples, o que resulta em um custo de produção mais baixo em comparação com outros tipos de arruelas especiais;
- Bom efeito contra afrouxamento: Graças ao seu formato, as arruelas de pressão oferecem um bom efeito contra o afrouxamento, ajudando a manter a fixação mecânica segura e estável;
- Fácil de ser instalada: A instalação das arruelas de pressão é simples e direta, não exigindo ferramentas ou processos complexos. Isso torna sua utilização prática e conveniente em diversas aplicações. Veja no link a seguir como usar a arruela de pressão.
Desvantagens
- Limitações em outros tipos de fixações: Em algumas montagens, especialmente aquelas que envolvem superfícies irregulares ou materiais frágeis, podem ser necessárias outras arruelas especializadas para obter um melhor desempenho.
- Espaço adicional requerido em algumas montagens: Devido ao formato e às saliências ou dentes, as arruelas de pressão podem exigir um espaço adicional na montagem.
Ao avaliar o uso das arruelas de pressão, é importante considerar essas vantagens e desvantagens, bem como as especificidades da aplicação e as necessidades de fixação mecânica.
A escolha da arruela correta dependerá das características da montagem e dos requisitos de estabilidade, resistência ao afrouxamento e facilidade de instalação.
Principais aplicações de arruelas de pressão
As arruelas de pressão são amplamente utilizadas em diversas aplicações devido à sua capacidade de proporcionar estabilidade e segurança às fixações mecânicas.
Confira abaixo algumas das áreas em que as arruelas de pressão são comumente empregadas:
- Montagens de equipamentos industriais: As arruelas de pressão são utilizadas em máquinas industriais, como compressores, bombas, geradores e equipamentos de processamento, garantindo a fixação adequada e a resistência ao afrouxamento em ambientes industriais desafiadores;
- Máquinas pesadas: Em aplicações que envolvem máquinas pesadas, como escavadeiras, tratores e equipamentos de construção, as arruelas de pressão desempenham um papel crucial para manter as fixações seguras mesmo em condições de vibração e impacto;
- Estruturas de suporte: Em construções civis e industriais, as arruelas de pressão são usadas em fixações de estruturas metálicas, suportes e vigas, proporcionando estabilidade e resistência aos esforços externos;
- Fixações automotivas: As arruelas de pressão são encontradas em sistemas automotivos, como motor, suspensão e chassis, garantindo que as fixações permaneçam seguras mesmo diante de vibrações mecânicas e choques frequentes;
- Indústria naval e aeroespacial: Em setores de alto desempenho, como a indústria naval e aeroespacial, as arruelas de pressão são aplicadas em estruturas, sistemas de propulsão e fixações críticas, garantindo a integridade das montagens em condições extremas.
Essas são apenas algumas das diversas aplicações em que as arruelas de pressão desempenham um papel essencial na segurança e estabilidade das fixações mecânicas. Sua versatilidade e capacidade de lidar com ambientes desafiadores tornam-nas uma escolha confiável em uma ampla gama de indústrias.
Arruelas de pressão são a melhor alternativa para sistemas com alta vibração?
Quando comparadas às arruelas lisas, as arruelas de pressão oferecem vantagens significativas em aplicações sujeitas a altos níveis de vibração.
Isso acontece porque as arruelas de pressão exercem uma pressão na cabeça do parafuso que dificulta sua rotação e, consequentemente, o seu afrouxamento.
No entanto, é importante mencionar que existem arruelas ainda mais vantajosas para sistemas com alta vibração, como as arruelas Nord-Lock, como veremos a seguir.
Arruelas de pressão vs. Arruelas Nord-Lock: qual é melhor?
Quando se trata de arruela de pressão, é comum surgir a comparação entre as arruelas de pressão convencionais e as arruelas Nord-Lock. Ambos os tipos são projetados para fornecer resistência ao afrouxamento, porém possuem diferenças em suas características e aplicações ideais.
A arruela de pressão convencional, como mencionado anteriormente, apresenta formatos que permitem que ela atue como elementos de travamento. São arruelas amplamente utilizadas e eficazes em muitas aplicações de fixação mecânica.
Por outro lado, as arruelas Nord-Lock são um tipo específico de arruelas de travamento que possui um design patenteado, com um sistema de cunha multifacetada. Esse design exclusivo oferece uma maior resistência ao afrouxamento, mesmo em condições de vibração extrema.
As arruelas Nord-Lock são particularmente adequadas para aplicações críticas em termos de segurança, onde a falha da fixação pode ter consequências graves.
A escolha entre uma arruela de pressão convencional e arruelas Nord-Lock depende das necessidades específicas da aplicação. Para aplicações com requisitos padrão de resistência ao afrouxamento, a arruela de pressão convencional pode ser suficiente. No entanto, para aplicações onde a segurança é uma preocupação principal, especialmente em ambientes com alta vibração, as arruelas Nord-Lock podem ser a melhor opção.
É importante consultar as especificações do fabricante e buscar orientação de especialistas em fixação mecânica para determinar qual tipo de arruela de pressão é mais adequado para a sua aplicação.
Você pode contar com a experiência do pessoal da JW Engenharia para te ajudar nessa escolha entre em contato conosco agora mesmo!
