Guia de Seleção de Arruelas: Tipos, Funções e Aplicações
TL;DR - Resumo Rápido
Lisa (DIN 125): Distribuir carga, proteger superfície. Uso geral.
Pressão (DIN 127): Travar contra vibração. Juntas dinâmicas.
Dentada (DIN 6798): Travar em superfícies pintadas/macias.
Belleville: Manter tensão constante. Expansão térmica, pré-carga.
Funções da Arruela
Distribuir Carga
Espalha a força do parafuso sobre uma área maior, reduzindo a pressão pontual.
Proteger Superfície
Evita danos à peça causados pelo giro da porca ou cabeça do parafuso.
Travar (Anti-afrouxamento)
Arruelas de pressão e dentadas aumentam o atrito e resistem à vibração.
Compensar Furo
Cobre furos superdimensionados ou oblongos, criando apoio uniforme.
Absorver Movimento
Arruelas-mola compensam expansão térmica e assentamento.
Isolar
Arruelas de nylon ou fibra isolam eletricamente ou evitam corrosão galvânica.
Tipos de Arruelas
○ Arruela Lisa (Plana) DIN 125 / ISO 7089
Disco plano simples, o tipo mais comum. Distribui carga e protege a superfície.
- Forma A: chanfro nos dois lados
- Forma B: um lado chanfrado
- Uso universal em qualquer aplicação
◗ Arruela de Pressão DIN 127 / ISO 7090
Formato de anel aberto com cantos cortantes. Cria tensão que resiste ao afrouxamento.
- Abertura cria efeito mola
- Cantos "mordem" a superfície
- Também chamada de arruela grower
✱ Arruela Dentada DIN 6798
Com dentes internos, externos ou ambos. Os dentes cravam na superfície impedindo giro.
- Tipo A: dentes externos
- Tipo J: dentes internos
- Tipo V: dentes em ambos os lados
〰️ Arruela Ondulada DIN 137
Formato ondulado que atua como mola leve. Mantém tensão em juntas com pequeno movimento.
- Forma A: 3 ondas
- Forma B: ondas mais pronunciadas
- Baixa força de reação
⌓ Arruela Belleville (Cônica) DIN 6796
Formato cônico que atua como mola de alta capacidade. Mantém tensão precisa.
- Alta capacidade de carga em pouco espaço
- Pode ser empilhada (série ou paralelo)
- Também chamada de arruela-disco
⬡ Arruela Quadrada / Retangular DIN 436
Formato quadrado para perfis U, C e vigas. Cobre maior área em perfis estruturais.
- Para vigas I, U e C
- Cobre a aba do perfil
- Também em formato oblongo
◎ Arruela de Vedação DIN 7603
Com anel de borracha ou junta integrada. Veda contra vazamento de fluidos.
- Bonded: metal + borracha vulcanizada
- Fibra: para temperaturas maiores
- Cobre: para alta pressão
◯ Arruela Isolante -
Em nylon, PTFE, fibra ou cerâmica. Isola eletricamente ou evita corrosão galvânica.
- Nylon: isolamento básico
- PTFE: químico e alta temperatura
- Cerâmica: altíssima temperatura
Comparativo de Tipos
| Tipo | Norma | Função Principal | Anti-vibração | Força Mola |
|---|---|---|---|---|
| Lisa (Plana) | DIN 125 | Distribuir carga | Não | Nenhuma |
| Pressão (Grower) | DIN 127 | Travar | Sim | Média |
| Dentada | DIN 6798 | Travar (cravar) | Sim | Baixa |
| Ondulada | DIN 137 | Pré-carga leve | Parcial | Baixa |
| Belleville | DIN 6796 | Pré-carga precisa | Sim | Alta |
| Nord-Lock | - | Travar (cunha) | Excelente | Alta |
| Vedação | DIN 7603 | Vedar fluidos | Não | Nenhuma |
Matriz de Seleção por Aplicação
| Aplicação | Lisa | Pressão | Dentada | Belleville | Vedação |
|---|---|---|---|---|---|
| Uso geral | Ideal | Pode | - | - | - |
| Vibração mecânica | - | Ideal | Pode | Pode | - |
| Superfície pintada | Pode | Danifica | Ideal | - | - |
| Expansão térmica | - | - | - | Ideal | - |
| Vedação de fluido | - | - | - | - | Ideal |
| Material macio | Ideal | Danifica | Cuidado | - | - |
| Alta pré-carga | Pode | Achata | - | Ideal | - |
| Furo oblongo | Ideal | - | - | - | - |
Como Dimensionar a Arruela
A arruela deve ser dimensionada pelo diâmetro nominal do parafuso:
| Parafuso | Furo Interno | Diâmetro Externo | Espessura |
|---|---|---|---|
| M5 | 5,3 mm | 10 mm | 1,0 mm |
| M6 | 6,4 mm | 12 mm | 1,6 mm |
| M8 | 8,4 mm | 16 mm | 1,6 mm |
| M10 | 10,5 mm | 20 mm | 2,0 mm |
| M12 | 13,0 mm | 24 mm | 2,5 mm |
| M16 | 17,0 mm | 30 mm | 3,0 mm |
| M20 | 21,0 mm | 37 mm | 3,0 mm |
Valores aproximados para DIN 125 Forma A. Consulte a norma específica para dimensões exatas.
Empilhamento de Arruelas Belleville
Arruelas Belleville podem ser empilhadas para modificar suas características:
Em Série (mesma direção)
Aumenta deflexão, mesma força
Em Paralelo (alternadas)
Aumenta força, mesma deflexão
Combinação
Ajuste fino de força e deflexão
- Arruela de pressão em torque alto pode achatar e perder função
- Não use arruela de pressão em alumínio ou superfícies macias sem proteção
- Arruelas dentadas danificam superfícies pintadas ao desmontar
- Em aplicações críticas, considere travas químicas (Loctite) em vez de arruelas
Perguntas Frequentes
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