Um transportador que funciona oito horas por dia pode soltar uma porca do parafuso dentro de semanas de serviço. As equipes de manutenção encontram a mesma falha em suportes de motor, conjuntos de ventiladores HVAC e tremonhas vibratórias: o parafuso ainda está assentado, as roscas estão intactas, mas a porca recuou até que a junta chacoalha, vaza ou deixa cair peças. O acionador geralmente faz movimento transversal, que desliza a porca lateralmente contra o parafuso e gira-a solta sem qualquer torque reverso, e bloquear esse movimento é exatamente o que uma arruela de pressão foi construída para fazer.
A peça custa centavos, mas protege montagens que valem milhares de dólares, por isso vale a pena saber como funciona e onde para de funcionar.
Uma arruela de pressão é uma arruela do tipo mola ou dentada instalada sob uma porca ou cabeça de parafuso que resiste ao afrouxamento, mantendo a tensão da mola, aumentando o atrito ou mordendo mecanicamente a superfície de contato quando vibração, ciclo térmico ou cargas dinâmicas tentam recuar o fixador.
Resposta curta: uma arruela de pressão impede que um fixador rosqueado recue. Todo o resto decorre desse trabalho. As arruelas do tipo mola empurram a porca para trás e mantêm as faces do rolamento carregadas quando uma junta assenta; arruelas dentadas aderem à superfície e resistem à rotação relativa. Uma arruela plana distribui a carga da braçadeira e protege os acabamentos, de modo que os dois são complementos e não rivais, e muitos conjuntos empilham ambos sob a mesma porca.
Resumindo: uma arruela de pressão gerencia a interface entre o fixador rotativo e a superfície da junta. Se a pré-carga estiver errada ou o projeto da junta for marginal, nenhuma arruela salvará a montagem.
Resposta direta: as arruelas de pressão dependem de três mecanismos, que são tensão da mola, fricção e intertravamento mecânico. Cada família de arruelas se apoia principalmente em uma delas, razão pela qual duas arruelas com aparência semelhante podem se comportar de maneira muito diferente na mesma junta.
Escolha a arruela pela superfície de contato e pela direção da carga primeiro, depois pela série de roscas. A tabela abaixo compara as três famílias com maior estoque de oficinas e reflete o que fabricamos e exportamos na Zhejiang Chance e Union Import and Export Co., Ltd., juntamente com arruelas personalizadas não padronizadas feitas de acordo com os desenhos do cliente.
| Tipo | Ação de bloqueio | Mais adequado para | Cuidado com |
| Arruela de mola helicoidal (dividida) | Força da mola na face do rolamento | Maquinaria geral, juntas não críticas, roscas métricas e imperiais | Fraco em faces planas e duras; evite materiais macios |
| Arruela de dente externa | Os dentes mordem para fora ao redor da noz ou da cabeça | Aterramento elétrico, chapa fina, superfícies mais macias | Acabamentos com arranhões; ruim para desmontagens repetidas |
| Arruela de dente interna | Os dentes mordem para dentro, abaixo da cabeça | Parafusos pequenos, folga apertada, faces visíveis | Raio de mordida menor, menor poder de retenção |
A escolha entre os dois estilos de dente é mais importante em trabalhos eletrônicos e de eletrodomésticos, onde a folga é pequena; nós explicamos como as arruelas dentadas externas e internas diferem na direção da mordida e nas aplicações típicas em um guia dedicado.
Arruela de travamento de dente externo para resistência à vibração de alta fricção Com dentes voltados para fora que prendem a cabeça do fixador e a superfície de contato, esta arruela adiciona forte atrito contra a rotação. É adequado para montagens de chapa metálica, elétricas e automotivas, especialmente onde a folga é apertada e a direção da mordida é importante. Ver Produto →
Arruela de travamento de dente interno para fixadores pequenos e perfis baixos Os dentes voltados para dentro mordem cabeças de fixadores menores, mantendo um perfil discreto, tornando esta arruela adequada para eletrônicos, móveis e máquinas de precisão. Combina naturalmente com estilos de dentes externos onde espaços apertados limitam a escolha da arruela. Ver Produto →
Arruela de pressão métrica para juntas aparafusadas métricas padrão Uma arruela helicoidal dividida construída de acordo com especificações métricas, fornecendo tensão de mola que ajuda a manter a pré-carga contra vibrações e ciclos térmicos. É uma opção prática para máquinas em geral, automotivas e trabalhos de construção que utilizam fixadores métricos. Ver Produto → Responda primeiro: as arruelas de pressão funcionam bem contra afrouxamento rotacional e vibrações leves, e perdem eficácia mais rapidamente sob deslizamento transversal em faces de rolamento duras, lubrificadas ou sobrecarregadas. A rotação sob a porca é rara em serviço; o deslizamento lateral que força a migração da rosca é o inimigo comum e também é a condição que as arruelas de pressão não suportam bem em faces duras.
Essas três referências moldam a forma como os engenheiros avaliam os dispositivos de travamento, e o gráfico mostra o padrão que o teste de vibração transversal expõe consistentemente.
Superfícies e estados que derrotam arruelas de travamento incluem faces endurecidas retificadas, furos superdimensionados ou ranhurados, arruelas reutilizadas com dentes achatados ou bobinas colapsadas e conjuntos de alumínio macio sem arruela plana por baixo para suportar a mordida.
A colocação e a preparação da superfície decidem o resultado, e a sequência de cinco etapas abaixo é a que as oficinas de montagem seguem.
Qualquer posição pode funcionar, e a prática geralmente a coloca sob o elemento girado, normalmente a porca. O que importa é que a lavadora morda uma superfície que não gire e que ambas as faces de trabalho permaneçam limpas.
Trate as arruelas de pressão helicoidais como descartáveis em juntas críticas porque elas perdem altura livre e têmpera após a compressão. As arruelas de dente ficam cegas a cada ciclo. Inspecione a planicidade e a afiação dos dentes antes de qualquer reutilização em equipamentos em geral.
Eles resolvem problemas diferentes. Os adesivos são adequados para juntas permanentes seladas e de alta temperatura; porcas de fixação totalmente metálicas e de náilon são adequadas para montagens repetidas; as arruelas são adequadas para trabalhos onde o contato com a superfície e a desmontagem rápida são importantes. Combine o dispositivo com a direção da vibração e a temperatura de serviço.
Uma arruela plana distribui a carga da braçadeira e protege a superfície. Uma arruela de pressão resiste à rotação. Eles são complementos, não substitutos, e é por isso que muitos conjuntos empilham ambos sob a mesma porca.