Engajamento do parafuso na porca

Você sabe de alguma característica que pode ser considerada a fim de conservar a integridade do parafuso e da porca após a aplicação da pré-carga?

De forma geral, parafusos que possuem os filetes de rosca engajados em uma porca, em inglês nomeados de bolt, possuem dureza superior à porca. Essa diferença de dureza possui o propósito de fazer com que a carga a qual o parafuso e a porca estão submetidos, seja distribuída ao longo dos filetes engajados. Isto acontece, pois, como a porca possui menor dureza, ou seja, é mais mole que o parafuso, a mesma durante o pré-carregamento sofre uma deformação, a partir dessa deformação se torna possível a distribuição da carga através de todos filetes engajados. Mesmo que a distribuição da carga não ocorra de forma uniforme, pois reduz à medida que se distribui ao longo dos filetes de rosca inferiores, conforme ilustrado na imagem abaixo, essa distribuição tende a tornar a resistência da fixação maior. Ou seja, caso não houvesse essa diferença de dureza, a carga ficaria concentrada em um único filete de rosca, o que tornaria a resistência da montagem menor.

COMBINAÇÃO DA CLASSE DE RESISTÊNCIA

Um fator importante que deve ser considerado em uma montagem de parafuso com porca é a compatibilidade da classe de resistência, pois a classe de resistência do parafuso e da porca considera a diferença de dureza necessária de forma que a montagem atinja seu melhor desempenho, no que diz respeito a resistência mecânica. A tabela abaixo, adaptada da norma ISO 898-2, referente aos parafusos milimétricos, determina as correlações de classe de resistência que devem ser atendidas.

SELEÇÃO DA PORCA COM BASE NO PARAFUSO

Quando ocorre a necessidade de selecionar a porca com base nas características do parafuso, o mais indicado é considerar que a carga de proof load da porca seja igual ou maior que a mínima resistência a tração do parafuso. Essas especificações podem ser obtidas, para itens padronizados, através de normas internacionais, como, por exemplo, ASTM (American Society of Testing and Materials), SAE (Society of Automotive Engineers) e ISO (International Standards Organization). A tabela abaixo ilustra um exemplo da correta seleção da porca, tomando como referência a classe de resistência do parafuso e o tipo de rosca.

FILETES LIVRES DE ROSCA

Outro aspecto importante que deve ser considerado na montagem do parafuso com a porca, a fim de obter o melhor desempenho com relação a resistência dos componentes, está associado ao comprimento do parafuso (l). Conforme descrito na norma DIN 78, o comprimento sugerido para o parafuso deve considerar pelo menos o comprimento de aperto (lk), mais o engajamento total da porca somado de duas vezes o passo da rosca (v), isto para o caso da utilização de uma porca sextavada. Esse tipo de configuração é sugerido com o propósito de garantir a máxima capacidade de resistência da junta aparafusada.