MOLAS

Sumário Tipos Aplicação Dimensionamento Especificação

ELEMENTOS ELÁSTICOS (MOLAS) As molas são usadas para amortecer choques, reduzir ou absorver vibrações e para tornar possível o retorno de um componente mecânico à sua posição primitiva. São elementos elásticos capazes de assumirem notáveis deformações elásticas sob a ação de forças ou momentos, e, portanto, em condições de armazenarem uma grande quantidade de energia potencial elástica.

FORMAS DE USO 1- Armazenamento de energia - Acionamento de mecanismos de relógios; - De brinquedos; - De retrocesso das válvulas de descarga; - Retrocesso de aparelhos de controle.

2- Amortecimento de choques - Suspensão e pára-choques de veículos; - Acoplamento de eixos; - Proteção de instrumentos delicados ou sensíveis.

3- Distribuição de cargas - Estofamentos de poltronas; - Colchões; - Estrados de camas; - Veículos em que, por meio de molas, a carga pode ser distribuída pelas rodas. Mola aplicada em um britador

4- Limitação de vazão - Regulagem de vazão de água em válvulas e registros; - Regulagem de vazão de gás em bujões ou outros recipientes.

5- Preservação de junções ou contatos - Preservar peças articuladas, alavancas de contato e vedações em movimento ou sujeitas a desgastes; - Manter o carvão de um coletor sob pressão.

TIPOS DE MOLAS Quanto à forma geométrica, as molas podem ser: - Helicoidais- Planas

Quanto ao esforço as molas podem ser: De tração

De compressão

De torção

Molas especiais

MOLAS HELICOIDAIS A mais usada em mecânica. Pode ser cilíndrica ou cônica. O arame seção retangular, circular, quadrada, etc. Em geral, a mola helicoidal é enrolada à direita. Quando a mola helicoidal for enrolada à esquerda, o sentido da hélice deve ser indicado no desenho.

Mola helicoidal de compressão Quando esta mola é comprimida por alguma força, o espaço entre as espiras diminui, tornando menor o comprimento da mola.

Mola helicoidal de tração Possui ganchos nas extremidades, que são também chamados de olhais. Quando esticada, aumenta seu comprimento e em estado de repouso, volta ao seu comprimento normal.

Mola helicoidal de torção Tem dois braços de alavancas

Molas helicoidais cônicas

CARACTERÍSTICAS DAS MOLAS HELICOIDAIS 1- Mola helicoidal de compressão cilíndrica De: diâmetro externo; Di: diâmetro interno; H: comprimento da mola; d: diâmetro da seção do arame; p: passo da mola; nº: número de espiras da mola.

2- Mola helicoidal de tração De: diâmetro externo; Di: diâmetro interno; H: comprimento da mola; h: comprimento do corpo d: diâmetro da seção do arame; p: passo da mola; nº: número de espiras da mola.

3- Mola cônica de seção circular H: comprimento; Dm: diâmetro maior da mola; dm: diâmetro menor da mola; p: passo; nº: número de espiras; d: diâmetro da seção do arame;

4- Mola cônica de seção retangular H: comprimento da mola; Dm: diâmetro maior da mola; dm: diâmetro menor da mola; p: passo; nº: número de espiras; e: espessura da lâmina; A: largura da lâmina.

5- Mola helicoidal de torção De: Diâmetro externo da mola; Di: Diâmetro interno da mola; H: comprimento da mola; d: diâmetro da seção do arame; p: passo; nº: número de espiras; r: comprimento do braço de alavanca; a: ângulo entre as pontas da mola.

MOLAS PLANAS As molas planas são feitas de material plano ou em fita. mola espiral

MOLA PLANA SIMPLES Esse tipo de mola é empregado somente para algumas cargas. Normalmente essa mola é fixa numa extremidade e livre na outra. Quando sofre a ação de uma força, a mola é flexionada em direção oposta.

MOLA PRATO (BELLEVILLE) Essa mola tem a forma de um tronco de cone com paredes de seção retangular. As molas prato funcionam associadas entre si, empilhadas, formando colunas. Possibilita variar a rigidez e capacidade de carga apenas mudando o número de discos ou sua disposição.

CARACTERÍSTICAS DA MOLA PRATO De:diâmetro externo da mola; Di: diâmetro interno da mola; H: comprimento da mola; h: comprimento do tronco interno da mola; e: espessura da mola.

FEIXE DE MOLAS (MOLAS BALESTRA) O feixe de molas é feito de diversas peças planas de comprimento variável, moldadas de maneira que fiquem retas sob a ação de uma força.

MOLA ESPIRAL A mola espiral tem a forma de espiral ou caracol. Ela é feita de barra ou lâmina com seção retangular. A mola espiral é enrolada de tal forma que todas as espiras ficam concêntricas e coplanares. Esse tipo de mola é muito usado em relógios e brinquedos.

CARACTERÍSTICAS DA MOLA ESPIRAL De: diâmetro externo; L: largura da lâmina; e: espessura da lâmina; nº: número de espiras.

MATERIAIS DAS MOLAS As molas podem ser feitas com os seguintes materiais: - Aço; - Latão; - Cobre; - Bronze; - Borracha; - Plastiprene, etc.

As molas de borracha e de arames de aço com pequenos diâmetros, solicitados a tração, apresentam a vantagem de terem menor peso e volume em relação à energia armazenada. Para conservar as propriedades das molas - elásticas, magnéticas; resistência ao calor e à corrosão - usa-se aços-liga e bronze especiais ou revestimentos de proteção. Os aços molas devem apresentar as seguintes características: - Alto limite de elasticidade; - Grande resistência; - Alto limite de fadiga.

Quando as solicitações são leves, usa-se aço carbono (ABNT 1070 ou ABNT 1095). Diâmetros maiores que 8mm não são aconselháveis os aços-carbono. As molas destinadas a trabalhos em ambientes corrosivos com grande variação de temperaturas são feitas de metal monel (33% CU - 67% Ni) ou aço inoxidável. Os aços-liga apresentam a vantagem de se adequarem melhor a qualquer temperatura, sendo particularmente úteis no caso de molas de grandes dimensões.

APLICAÇÃO Para determinada aplicação é preciso levar em conta certos fatores: - Espaço ocupado; - Peso; - Durabilidade, etc. Na construção de máquinas empregam-se, principalmente, molas helicoidais de arame de aço. São de baixo preço, de dimensionamento e montagem fáceis e podem ser aplicadas em forças de tração e de compressão.

As molas de borracha são utilizadas em fundações, especialmente como amortecedores de vibrações e ruídos e em suspensão de veículos. As molas de lâmina (feixe de molas) e de barra de torção requerem espaços de pequena altura (veículos). As molas espirais (de relógios) e de prato podem ser montadas em espaços estreitos. As molas de lâmina, de prato, helicoidal de prato e de borracha despendem pouca quantidade de energia por atrito.