Se deve adicionar arruelas para conexão parafusada?

Conexão parafusada -- sem arruela, conforme mostrado na Figura 1

Quando os parafusos precisam ser removidos com frequência, para proteger a superfície das peças conectadas de arranhões, geralmente é necessário colocar arruelas planas nas posições das porcas ou cabeças dos parafusos para evitar que a superfície das peças conectadas seja arranhada , especialmente para as superfícies que são usinadas com precisão.

Em algumas juntas onde o coeficiente de atrito deve ser mais preciso, não há exigência de teste separado para o coeficiente de atrito. Por exemplo, na conexão de parafuso de energia eólica, o modo de conexão de (par de conexão de parafuso) é geralmente adotado (um parafuso, uma porca, duas arruelas).

Neste caso, os parafusos, porcas e arruelas são fornecidos pelo mesmo fabricante. O fabricante do parafuso precisa tratar as porcas e arruelas de acordo para garantir a consistência do coeficiente de atrito entre as porcas e as arruelas. Ao mesmo tempo, o fornecedor é obrigado a testar o coeficiente de torque para atender aos requisitos técnicos.

Quando a resistência do parafuso é alta e a tensão de compressão admissível da peça conectada é baixa. Por exemplo, os requisitos de peso leve dos automóveis estão se tornando cada vez mais altos. Tecnologias e estruturas de conexão leves são amplamente utilizadas em carrocerias de veículos e até mesmo em estruturas de chassis. Para reduzir a tensão de compressão da superfície de suporte de pressão das peças conectadas em juntas aparafusadas e evitar o esmagamento e a deformação plástica permanente, geralmente são necessárias arruelas planas.

Além disso, na conexão aparafusada, a transmissão de pressão na superfície de suporte de pressão da cabeça do parafuso ou porca é gradualmente expandida em forma de trombeta. Quanto maior for a superfície de suporte de pressão, menor será a tensão de compressão. Portanto, a adição de arruelas planas pode reduzir a tensão de compressão na superfície de contato das peças conectadas para garantir a eficácia da conexão aparafusada.

Para a conexão que requer vedação, o diâmetro de distribuição de tensão do cone de tensão na superfície da junta é aumentado. Desta forma, o efeito de vedação pode ser garantido pela adição de gaxetas, conforme mostrado na Fig. 4.

Figura 4

Em alguns casos, por exemplo, a maioria dos carros usa peças estampadas e peças de solda, e a posição do furo entre as duas peças não pode corresponder com precisão.

Para garantir que os orifícios dos parafusos entre dois conectores possam ser correspondentes um a um, precisamos aumentar o diâmetro do orifício para compensar o desvio de posição do orifício. Quando o furo do parafuso excede os requisitos padrão, a tensão de compressão excede a resistência do material, neste caso, arruelas planas precisam ser adicionadas.

Às vezes, para conveniência de instalação e ajuste, por exemplo, quando o suporte do braço de controle é conectado ao medidor de controle, um dos orifícios dos dois parafusos de conexão será feito em um orifício longo, de modo que a posição de instalação do peça de trabalho pode ser ajustada dentro de uma determinada faixa. Ao utilizar um furo longo, deve-se utilizar uma arruela plana espessada, mais especificamente, ou ainda pode-se utilizar uma arruela especial ou múltiplas arruelas.

O principal objetivo da arruela de pressão é relaxar, e geralmente é usado em situações em que a força de pré-aperto dos parafusos não é alta e a carga dinâmica é pequena. Atualmente, um grande número de testes confirmou que a arruela de mola não é eficaz na prevenção de folgas. Portanto, não é recomendado o uso de arruelas de pressão para ocasiões de aperto com alta pré-carga e conexões importantes.

No entanto, para o conector de conexão elétrica, a arruela de pressão ainda tem um certo efeito quando finalmente é totalmente afrouxada, especialmente quando é afrouxada até certo ponto, e ainda há uma certa pré-carga quando a pré-carga é pequena. Neste momento, ainda pode desempenhar um certo papel em comparação com o efeito sem a arruela de mola.

Quando o comprimento de fixação do parafuso é curto, o relaxamento de tensão do parafuso é óbvio e a arruela de pressão pode compensar o relaxamento de tensão. É claro que, neste momento, pode-se considerar o uso da mola belleville em vez da arruela de mola, e a mola belleville pode ser distribuída mais uniformemente na pressão axial.

Alguns experimentos mostram que sob a condição de carga dinâmica, a arruela de pressão da conexão do parafuso de alta resistência quase não tem efeito anti-afrouxamento e também causará a rápida atenuação da força de fixação do parafuso. Portanto, a arruela de mola raramente foi usada em conexões de parafusos de alta resistência no exterior.

• A conexão de parafusos de rolamento de tensão de cisalhamento (parafusos alargados) geralmente não requer arruelas. Primeiro, os parafusos de rolamento de tensão de cisalhamento não requerem muita pré-carga e não suportam força axial durante a operação. Neste caso, os orifícios dos parafusos são geralmente pequenos e a superfície de apoio das porcas ou cabeças dos parafusos é geralmente grande, de modo que as partes conectadas podem suportar sem reduzir a tensão de compressão.

  
  

• Quando as porcas ou parafusos do flange são usados, porque a área de contato dos parafusos ou porcas do flange é grande, as gaxetas geralmente não são mais necessárias para aumentar a área de contato e reduzir a tensão de compressão.

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