Neste artigo vamos falar sobre o teste de Junker, como ele funciona e como a arruela Nord-Lock é comprovadamente superior às demais soluções de segurança para juntas aparafusadas sujeitas à vibração em sistemas de fixação.
Os parafusos sustentam nossa sociedade moderna, porém pelo seu projeto eles têm uma grande fraqueza: quando são expostos à vibração podem se soltar. Assim, a integridade das juntas aparafusadas dependerá da tecnologia de segurança que foi utilizada e a carga que elas podem suportar.
O que é o teste de Junker?
O teste de Junker, também conhecido como teste de vibração transversal, é um padrão da indústria para testar a resistência de juntas aparafusadas ao afrouxamento causado por vibrações. O teste foi desenvolvido por Gerhard H. Junker e é descrito na norma DIN 65151.
Ele é utilizado para comparar como diferentes métodos de travamento se comportam com vibrações transversais sobre a cabeça do parafuso, enquanto mede continuamente a força de travamento. Essa força é vital porque quando o parafuso está solto ele não suporta a carga de trabalho.
A vibração está em todos os lugares (em maior ou menor grau) e pode soltar juntas aparafusadas. O teste de vibração em porcas e arruelas é o teste mais severo para este tipo de junta.
Como funciona o teste Junker?
Para realizar o teste, um parafuso M16 é lubrificado e montado em um dispositivo de segurança. Depois, ele é marcado para detectar qualquer rotação facilmente, e então o teste é feito por 20 segundos.
Com o acionamento da máquina de teste, a porca começa a se soltar. No teste de Junker, uma junta aparafusada é submetida às vibrações transversais sob uma carga axial pré-definida.
Durante o teste, a força de aperto é monitorada continuamente. Uma diminuição na força de aperto indica afrouxamento do parafuso.
Veja o vídeo abaixo e entenda melhor como o teste de Junker é realizado:
Quando há apenas parafuso e porca, sem nenhum dispositivo de segurança, o gráfico do teste mostra claramente como a tensão de aperto cai drasticamente dentro de segundos.
O teste é realizado até que a junta aparafusada se solte completamente ou até que a força de aperto se estabilize.
Importância do teste em sistemas de fixação com parafusos.
- O afrouxamento de juntas aparafusadas pode levar a falhas catastróficas em aplicações críticas, como maquinário pesado, transporte, tubulações industriais e estruturas;
- O teste de Junker ajuda a identificar soluções de travamento que são eficazes contra o afrouxamento, permitindo que engenheiros e designers escolham os sistemas de travamento mais adequados para suas aplicações;
- Ao comparar diferentes soluções de travamento, o teste de Junker fornece dados objetivos sobre seu desempenho sob condições de vibração.
Qual tipo de arruela tem melhor desempenho no teste de vibração?
Arruelas Nord-Lock em comparação com outros modelos tem a melhor performance no teste de Junker.
A imagem abaixo mostra como diferentes dispositivos perdem a carga de aperto durante o teste.
Todas estas soluções têm em comum a utilização da fricção para segurar a junta aparafusada. Como a fricção não é um método de travamento confiável, os parafusos precisarão ser reapertados em intervalos regulares para prevenir uma parada onerosa ou potencialmente um acidente.
Outras soluções comuns, como a arruela com orelha, o arame de travamento e adesivos, são vistos como seguros. Apesar disso, testes repetitivos mostram que a sua performance pode variar significativamente em manter a carga de travamento.
Além disso, essas soluções dependem principalmente do operador, que frequentemente necessita de ferramentas especiais.
Como a arruela Nord-Lock se sai no teste de Junker?
A Nord-Lock é uma solução inovadora, consistindo de duas arruelas em um par. Essa solução utiliza um princípio efetivo: geometria.
A inclinação do ressalto é maior que o filete da rosca do parafuso.
As arruelas Nord-Lock criam um efeito tipo cunha sobre a cabeça do parafuso. Isto evita qualquer rotação da porca.
Durante o teste, após os assentamentos iniciais, uma carga alta e estável ainda permanece. E mesmo após um segundo teste, nenhuma rotação involuntária acontece. Portanto, nenhum reaperto será necessário.
Como o travamento tipo cunha da arruela Nord-Lock não depende da fricção, ele não é afetado pela lubrificação.
A desmontagem da Nord-Lock é simples; a arruela superior é sobreposta na arruela inferior, causando uma diminuição da carga durante o desaperto. Isso prova a eficiência desse sistema.
Outra prova do efeito de travamento é a presença de impressões claras marcadas na porca e na superfície de aperto travadas com as arruelas Nord-Lock.
Arruela Nord-Lock: a escolha superior para juntas aparafusadas
O teste Junker de vibração é fundamental para garantir a segurança e a eficácia das juntas aparafusadas em diversas aplicações industriais.
A arruela Nord-Lock se destacou como a solução superior neste teste rigoroso, graças ao seu design inovador baseado na geometria que cria um travamento tipo cunha eficiente.
Isso elimina a necessidade de reapertos frequentes e reduz o risco de falhas catastróficas devido ao afrouxamento.
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