Auto-bloqueio em roscas

O termo travagem automática é frequentemente utilizado no Sistema de fusos - mas o que significa exatamente e por que é relevante? Existem diferenças importantes, sobretudo entre roscas de hélice elevada e roscas trapezoidais. Aqui apresentamos uma explicação clara e objetiva.

O que é a travagem automática em acionamentos por fuso?

A travagem automática descreve uma especificação segundo a qual a porca e o fuso apenas se movem quando é aplicada uma força externa. Na ausência dessa força, permanecem na posição, evitando movimentos indesejados. Em muitas aplicações, este comportamento garante que as cargas são mantidas de forma segura, sem necessidade de elementos adicionais de bloqueio. Na prática, isto representa uma vantagem significativa, permitindo frequentemente dispensar sistemas de travagem complexos e dispendiosos.

A travagem automática resulta da combinação entre o passo da rosca e o coeficiente de atrito entre as superfícies em contacto. Dependendo do ângulo do passo e das características de atrito dos materiais, o efeito de travagem automática pode ser mais ou menos pronunciado. Assim, determinados passos ou coeficientes de atrito mais elevados fazem com que a porca apenas se mova quando é aplicada uma força específica.

Auto-bloqueio com fusos trapezoidais e de hélice elevada

Os fusos trapezoidais de um só princípio são auto-bloqueantes, ou seja, a porca não se desloca de forma autónoma devido ao ângulo do flanco e ao atrito de deslizamento. No entanto, o auto-bloqueio só é garantido enquanto a fricção estática não for ultrapassada. A fricção estática representa a resistência que impede o movimento da porca. Se esta resistência for vencida por uma força externa, o sistema perde a sua função de auto-bloqueio.As roscas trapezoidais de vários princípios oferecem o chamado auto-bloqueio residual em comparação com as de um só princípio. Isto significa que existe ainda um certo grau de estabilidade sem força externa, embora de forma mais limitada.

Para aplicações que exigem maior manobrabilidade, são frequentemente utilizados fusos de hélice elevada, que regra geral, não apresentam auto-bloqueio. Nestes casos, a porca desloca-se facilmente ao longo do fuso, tornando este tipo de rosca ideal para aplicações que requerem ajustes rápidos e repetidos.

A comparação direta

Uma comparação direta entre os dois tipos de fuso evidencia as diferenças no passo e no comportamento associado da porca. À esquerda encontra-se o fuso de hélice elevada, enquanto à direita é apresentado o fuso trapezoidal.

O passo, ou seja, o ângulo de subida da rosca, é significativamente maior no fuso de hélice elevada do que no fuso trapezoidal. Este maior passo permite que a porca deslize com menor resistência ao longo do fuso, movendo-se com relativa facilidade mesmo sem força externa.

No fuso trapezoidal, o passo é mais reduzido. Como, neste exemplo, os coeficientes de atrito das duas porcas em contacto com os fusos em aço inoxidável são idênticos, o passo menor do fuso trapezoidal garante que a porca não se desloca autonomamente sem aplicação de força externa.

Como pode o auto-bloqueio ser influenciado?

O efeito de auto-bloqueio pode ser influenciado por vários fatores. Entre eles está, por exemplo, a combinação de materiais entre a porca do fuso e o próprio fuso. Diferentes combinações de materiais conduzem a diferentes coeficientes de atrito e, consequentemente, influenciam o grau de auto-bloqueio.O acabamento superficial, ou seja, a qualidade das superfícies de contacto, é também um fator determinante. Superfícies mais lisas reduzem o atrito e, por conseguinte, o auto-bloqueio, enquanto superfícies mais rugosas aumentam a resistência por atrito.

Os lubrificantes sólidos presentes em todos os materiais igus desempenham igualmente um papel decisivo. As suas propriedades específicas reduzem o atrito em comparação com plásticos convencionais, mantendo esse comportamento constante ao longo da vida útil da porca do fuso.Além disso, a carga axial do acionamento por fuso pode influenciar indiretamente o auto-bloqueio. Sob cargas mais elevadas, a pressão da porca sobre o fuso aumenta, o que pode intensificar o atrito e, consequentemente, o efeito de auto-bloqueio.

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