Aperto de Junções Parafusadas
Aperto de Junções Parafusadas
As orientações apresentadas a seguir foram incluídas para que nossos clientes tenham ciência das potenciais armadilhas relacionadas ao aperto de junções parafusadas. Elas estão baseadas na experiência e nos resultados de teste publicados e conclusões de pesquisas realizadas por organizações ao longo de vários anos. As orientações são de natureza geral e não são necessariamente específicas a uma determinada indústria.
1. Use um torquímetro calibrado.
Certifique-se de que seja usado um torquímetro calibrado e com um valor de torque correto no aperto. Esteja ciente de que determinadas ferramentas de aperto automáticas, como chaves de impacto, podem resultar na ocorrência de variações significativas no valor de torque a na pré-carga dos parafusos. Um torquímetro calibrado deve, portanto ser utilizado para a operação de aperto final.
2. Especifique o torque de aperto correto.
Sempre que for viável, especifique o torque de aperto baseado em resultados de teste efetivos ao invés de um valor teoricamente calculado. A determinação experimental do torque de aperto pode ser estabelecida pela medida da extensão do parafuso, por medidores de força de tensão ou pelo uso de uma célula de carga alojada na junção.
3. Especifique uma sequência de aperto.
A maioria das junções consiste em mais de um parafuso e unem superfícies que não são completamente planas. A seqüência de apertar parafusos pode ter uma significativa influência sobre as pré-cargas resultantes. Com estas junções, deve ser considerada a especificação da seqüência nas quais os parafusos devem ser apertados. Uma vez que as superfícies de junção se comprimem, apertar um parafuso na proximidade de outro afetará a pré-carga gerada pelo primeiro parafuso a ser apertado.
Uma boa seqüência de aperto é aquela que garante que uma distribuição igual de pré-carga será atingida na junção.
Porque as junções que contêm gaxetas convencionais têm uma rigidez compressiva comparativamente baixa, as pré-cargas do parafuso em tais junções são particularmente sensíveis à seqüência de aperto. Com base na experiência, se os parafusos estiverem em um padrão circular, uma seqüência de aperto cruzada seria então normalmente especificada. Para padrões não circulares de parafuso, um padrão em espiral que inicia no meio seria normalmente especificado. Em junções críticas, um padrão de aperto que aperta os parafusos mais do que uma vez pode ser especificado para garantir uma distribuição igual da pré-carga.
4. Tenha cuidado com o uso de arruelas simples.
Tenha cuidado ao especificar arruelas simples. O espaço entre a haste do parafuso e o furo da arruela pode resultar na ocorrência de movimento lateral relativo. Isto pode modificar a superfície de fricção da porca e da arruela, para a superfície da arruela e da junção durante o aperto. Isto afeta a relação torque-tensão e pode levar a grandes variações na pré-carga. Em algumas situações, tais como cobrir slots reduzir a pressão da superfície sob a cabeça do parafuso, tradicionalmente são especificadas arruelas simples. Nestas circunstâncias, assegure-se que elas sejam de espessura e dureza suficientes e que sejam um bom encaixe para a haste do parafuso.
5. Parafuso com Cabeça Flangeada.
Em materiais relativamente macios, ou quando são usados parafusos de alta tensilidade, deve-se considerar o uso de parafusos e porcas com cabeça flangeada. Estes fixadores reduzem a pressão na superfície sob a porca, reduzindo a quantidade de pré-carga perdida devido a incrustamento. Devido ao grande diâmetro das fases de contato, em geral é necessário um torque maior devido ao fato de que mais torque é dissipado por fricção.
6. Gaxetas.
As gaxetas convencionais deformam; isto resulta em uma redução na pré-carga dos parafusos ao longo do tempo. A maior parte desta deformação geralmente ocorre logo após a montagem. Para reduzir o efeito deste tipo de problema, o reaperto dos parafusos devem ser feitos com freqüência completa após deixar passar um determinado período após o aperto inicial.
7. Encravamento.
Encravamento é a deformação plástica que ocorre nas roscas do fixador e na junção propriamente dita, e é causado pelas elevadas tensões geradas pelo processo de aperto. O encravamento resulta na alteração do comprimento do parafuso e, portanto em perda de pré-carga. Tipicamente, a perda de pré-carga devido ao encravamento está na faixa de 10%. Ela aumenta com o número de superfícies que são unidas e com a aspereza dessas superfícies. Grandes pressões de superfícies sob a cabeça do parafuso podem também ser uma causa do encravamento excessivo. Isso pode ser devido ao uso de fixadores altamente tracionados em materiais relativamente macios. Arruelas de pressão ou o uso de fixadores flangeados podem reduzir tais efeitos. Deve-se ter cuidados também ao usar parafusos curtos para unir várias juntas. Nestas juntas os parafusos de pequeno comprimentos podem aumentar consideravelmente o número de encravamento.
“Relaxamento de juntas” é um termo usado para descrever os efeitos combinados de encravamentos e deformações de gaxetas.