Como prender adequadamente as buchas autolubrificantes

Nayara Espinaci | 28th outubro 2020

Parte 3: Recursos anti-rotacionais

A parte 2 desta série de tech talks revisou como prender a bucha axialmente para mantê-las presas em seus alojamentos. Outro aspecto importante da segurança da bucha autolubrificante é o recurso anti-rotacional. Confira o link da parte 2 aqui: https://blog.igus.com.br/como-prender-adequadamente-as-buchas-autolubrificantes-parte-2/

Por que um recurso anti-rotacional é necessário?

Em um sistema de bucha autolubrificante, o encaixe por pressão no furo do alojamento mantém a bucha no lugar. A bucha suporta o eixo móvel, e o baixo coeficiente de atrito no diâmetro interno da bucha autolubrificante permite que o eixo gire facilmente. Como a bucha geralmente é muito mais barata que o eixo, ela foi projetada para ser uma peça de desgaste. Isso significa que a bucha autolubrificante só precisa ser substituída de vez em quando, e não o eixo, que é mais caro.

Muitas buchas de metal são revestidas com uma fina camada de PTFE no diâmetro interno. A camada externa de metal serve como a espinha dorsal da bucha, enquanto a camada de PTFE mantém o eixo funcionando sem problemas. Buchas de plástico, no entanto, são mais flexíveis. Elas oferecem recursos de deslizamento no diâmetro interno e externo. Em teoria, não importa se o eixo gira dentro ou se a própria bucha gira no alojamento.

Mantenha as coisas girando

É bem importante observar se a bucha autolubrificante gira em torno do eixo no alojamento ou se a bucha permanece imóvel e os eixos giram dentro dele. Normalmente, os eixos são otimizados para deslizar. Os furos do alojamento não são. A qualidade de usinagem dos furos do alojamento geralmente é bem barata. São furos simples perfurados em um pedaço de metal, carimbado ou cortado por lasers. Criar furos com um diâmetro interno liso é caro, e o material circundante do furo geralmente é um aço ou chapa de construção barata. Todas essas circunstâncias são essencialmente uma coleção para não iniciantes em componentes de desgaste ou deslizantes, e é por isso que a bucha autolubrificante não deve girar com o eixo no furo do alojamento. Embora a bucha em si não tenha problemas em rodar em seu diâmetro externo, a superfície em que ele rodará será.

Ambas as superfícies deslizantes em um sistema de buchas são de igual importância. Se a superfície deslizante do metal for muito áspera e abrasiva, a bucha sofrerá um desgaste altamente aumentado, resultando em paradas mais frequentes ou até em danos ao sistema. É por isso que uma bucha autolubrificante clássica, não rotativa, com encaixe à pressão e um eixo rotativo no interior são ideais. É também por isso que métodos alternativos devem ser preparados, se um ajuste à pressão não puder ser mantido.

Opções de design gratuitas com buchas autolubrificantes de polímero

As buchas autolubrificantes de plástico podem ser fabricadas em praticamente qualquer forma. As limitações das buchas de metal/bronze/PTFE, como espessuras de chapas metálicas ou a necessidade de ranhuras de lubrificação, não existem. Além disso, tecnologias de fabricação como moldagem por injeção, impressão 3D, sinterização e usinagem de tarugos permitem que os usuários projetem com poucas limitações.

Aqui estão algumas opções de como obter recursos anti-rotacionais: A seleção cuidadosa de materiais e o design estratégico são vitais para proteger as buchas contra a saída dos furos do alojamento. Diferentes opções de design para fixação de buchas autolubrificantes são abordadas na parte dois desta série.

Opção 1: Anti-rotação com furos na flange

Ao fazer furos na flange (ou implementá-los no molde de injeção), os furos simples podem servir como um recurso anti-rotacional. Fusos são simplesmente colocados no interior para fixar a bucha autolubrificante no alojamento. Para quantidades maiores, esse design não é o melhor, pois a montagem requer trabalho manual e, portanto, consome mais tempo. Além disso, os custos de fusos para cada bucha precisam ser considerados.

Opção 2: Recursos anti-rotação com ajuste simples da forma no diâmetro externo

Medidas simples, confiáveis e econômicas podem ser tomadas para manter as buchas autolubrificantes no lugar. Ajuste da forma significa que a própria forma da bucha serve como um recurso anti-rotação. Isso pode ser conseguido alterando a forma externa redonda de uma bucha em algo com uma aresta ou qualquer outro recurso saliente. O aumento do custo para um molde de injeção adequado é relativamente baixo. Deve-se considerar, no entanto, que será necessária uma forma correspondente no furo do alojamento. Para montagem automatizada, pode ser necessário garantir que as buchas autolubrificantes estejam sempre alinhadas corretamente com o furo do alojamento.

Opção 3: Usinagem e tratamento no furo do alojamento

Embora a usinagem/tratamento tenha sido coberto, ele deve ser mencionado novamente como uma opção viável para anti-rotação. Às vezes, pode ser mais barato inspecionar o furo do alojamento e garantir que ele seja adequadamente tolerado. Normalmente, um furo tolerado por H7 regular é suficiente. Para aumentar ainda mais o ajuste à pressão, a rugosidade da superfície do furo pode ser intensificada ou seu tamanho pode ser reduzido. Os usuários devem estar cientes, no entanto, de que ajustes de pressão mais apertados podem levar à fluência do material devido à tensão mecânica, resultando em menos ajuste de pressão ao longo do tempo.

Nem sempre tem que ser feito sob medida

No final, as soluções nem sempre precisam ser personalizadas, o que geralmente vem com custos adicionais para moldes de injeção personalizados ou custos de instalação. Alguns fabricantes de buchas autolubrificantes, como a igus®, já têm soluções prontamente disponíveis em seus catálogos. Normalmente, eles estão disponíveis em estoque e os modelos CAD podem ser baixados para ajustá-los aos projetos com mais facilidade. Dessa forma, os custos de compra e os custos de desenvolvimento e design podem ser reduzidos.

Existem inúmeras maneiras de impedir que as buchas autolubrificantes se soltem ou rotacionem fora de controle. Depende da aplicação e do ambiente para determinar qual a melhor solução. Se precisar de mais assistência, entre em contato com um especialista.

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