Como funciona uma arruela de pressão: uma visão geral simples

Trancar arruelas funcionam criando uma tensão que resiste ao afrouxamento, tornando-os essenciais para fixar fixadores em conjuntos sujeitos a vibração ou movimento.

Em muitos sistemas mecânicos, a estabilidade da fixação é fundamental. 

Seja em construções automotivas, aplicações aeroespaciais ou reparos residenciais, nozes e parafusos pode afrouxar com o tempo devido ao movimento, mudanças de temperatura ou vibração. 

É aí que entram as arruelas de pressão, também chamadas de arruelas de pressão. 

Neste artigo, explicaremos como funciona uma arruela de pressão, seus tipos, aplicações e dicas de instalação de chaves. 

Se você já se perguntou o que é uma arruela de pressão, quando usar uma ou até mesmo como remover uma arruela de pressão, nós temos uma explicação simples.

O que é uma arruela de pressão?

Uma arruela de pressão é um tipo especializado de arruela projetada para evitar que fixadores roscados, como parafusos ou porcas, se soltem com o tempo. 

Enquanto as arruelas planas distribuem principalmente a carga, as arruelas de pressão fornecem maior aderência e fricção para manter o fixador no lugar. 

Isso é especialmente importante em conjuntos expostos a movimento contínuo, vibração ou ciclos térmicos.

Arruelas de pressão são usadas em muitos setores, incluindo automotivo, eletrônico, equipamentos pesados e até mesmo eletrodomésticos. 

Eles vêm em vários formatos, cada um oferecendo diferentes níveis de poder de travamento.

Como funciona uma arruela de pressão?

O mecanismo principal de uma arruela de pressão está na sua capacidade de manter a tensão e resistir à rotação. 

Quando apertada, a arruela de pressão penetra nas superfícies de contato — seja por meio de seu formato bipartido, serrilhas ou dentes — criando resistência que mantém o parafuso ou a porca no lugar.

Essa ação de bloqueio funciona de duas maneiras:

• Atrito:Aumentando o atrito entre a arruela e a superfície.
• Tensão:Mantendo uma força semelhante à de uma mola que segura o fixador firmemente.
  

Por exemplo, uma arruela de pressão com dentes externos possui dentes que se cravam na cabeça do parafuso e na superfície de contato. Esses dentes resistem ao afrouxamento, interferindo na rotação.

4 tipos comuns de arruelas de pressão

Entender os diferentes tipos de arruelas de pressão ajuda você a escolher a mais adequada às suas necessidades. Aqui estão as mais comuns:

1. Arruela de pressão bipartida

Também chamada de arruela helicoidal, esse tipo possui uma única fenda com uma leve torção. Quando comprimida, exerce uma força de mola que impede o afrouxamento.

2. Arruela de pressão de dente externo

Esta arruela possui bordas serrilhadas que penetram no material da superfície. Ideal para fixadores de diâmetros maiores, a arruela de pressão com dentes externos maximiza a aderência.

3. Arruela de pressão de dente interno

Com dentes na parte interna, esse tipo é melhor usado sob a cabeça de um parafuso ou porca, onde os dentes externos não fariam contato adequado.

4. Arruela de pressão plana

Embora tecnicamente seja uma arruela plana, ela é chamada de arruela de pressão plana quando usada em conjunto com outro mecanismo de travamento, como uma arruela bipartida.

Quando usar uma arruela de pressão

Saber quando usar uma arruela de pressão é tão importante quanto saber como ela funciona. Use arruelas de pressão quando:

• O conjunto está sujeito a vibração (por exemplo, motores, sistemas HVAC).
• Parafusos ou porcas precisam permanecer seguros por longos períodos.
• Há risco de expansão ou contração térmica.
  

Se você estiver escolhendo entre uma arruela de pressão ou arruela primeiro, a regra geral é que a arruela de pressão vai contra a cabeça da porca ou do parafuso, enquanto a arruela plana — se usada — fica entre a arruela de pressão e a superfície do material.

Arruela de pressão vs. arruela plana: qual é a diferença?

Uma arruela plana distribui a carga e protege as superfícies. Uma arruela de pressão, por outro lado, oferece recursos antirrotação. 

Se ambos forem necessários em uma montagem, é essencial fazer a ordem correta da arruela de pressão e da arruela plana para garantir a máxima eficácia.

Onde colocar a arruela de pressão

Instale a arruela de pressão diretamente sob a cabeça do parafuso ou da porca. Se também estiver usando uma arruela plana, coloque-a entre a arruela de pressão e o material. 

Isso garante que a arruela de pressão tenha uma superfície sólida para segurar, aumentando o desempenho.

Ordem correta de instalação:

1. Superfície do material
2. Arruela plana (se usada)
3. Arruela de pressão
4. Cabeça de porca ou parafuso

As arruelas de pressão são direcionais?

Em geral, a maioria das arruelas de pressão, como as bipartidas e dentadas, não são direcionais, mas para obter o desempenho máximo, você ainda deve instalá-las de forma a garantir uma aderência adequada. 

Por exemplo, o lado afiado de uma arruela fendida deve ficar de frente para o parafuso ou porca para melhor fixação.

As arruelas de pressão são reutilizáveis?

As arruelas de pressão são reutilizáveis? Normalmente, não. Uma vez comprimidas ou deformadas, sua capacidade de travamento fica comprometida. 

Reutilizá-las pode reduzir sua eficácia e aumentar o risco de afrouxamento. Para aplicações de alto risco, opte sempre por uma arruela nova durante a remontagem.

Como remover a arruela de pressão

Para remover uma arruela de pressão, você precisará:

1. Solte o fixador (porca ou parafuso) com uma chave inglesa ou ferramenta apropriada.
   
2. Deslize a arruela para fora do parafuso ou eixo do parafuso.
   
3. Se a arruela estiver deformada ou presa devido aos dentes ou ao formato comprimido, pode ser necessário usar um alicate para soltá-la com cuidado.
   

Sempre inspecione a arruela após a remoção. Se apresentar desgaste ou danos, descarte-a e use uma nova.

Dicas de instalação para arruelas de pressão

Aqui estão algumas dicas de especialistas para garantir que sua arruela de pressão cumpra sua função:

• Materiais de fósforo: Utilize arruelas de pressão de aço inoxidável com parafusos de aço inoxidável para evitar corrosão galvânica.
  
• Use o tamanho correto:A arruela deve corresponder ao diâmetro do seu fixador.
  
• Aplique o torque corretamente: Apertar demais pode achatar ou danificar a arruela, enquanto apertar de menos reduz a capacidade de travamento.
  
• Evite superfícies incompatíveis: Superfícies irregulares podem impedir que a máquina fique nivelada, reduzindo seu desempenho.

Considerações finais: arruelas de pressão oferecem desempenho confiável contra afrouxamento

Em resumo, como funciona uma arruela de pressão? Ela evita que parafusos e porcas se soltem devido à vibração ou estresse, criando tensão ou aumentando o atrito. 

Não importa se você usa uma arruela de pressão plana, uma arruela de pressão de dente externo ou uma arruela bipartida: saber como e quando usá-las torna sua montagem mais segura e confiável.

Desde entender o que é uma arruela de pressão até saber onde colocá-la e se arruelas de pressão são reutilizáveis, este guia fornece uma visão geral abrangente para profissionais e adeptos do faça você mesmo.