Aplicações com molas de prato e Bellevilles

Molas de prato para atuador de parada rápida em válvulas

As molas de prato desempenham um papel fundamental nos atuadores de parada rápida para válvulas. A pilha de molas é comprimida enquanto a válvula está funcionando normalmente. Isso ocorre devido à mesma pressão hidráulica que está no sistema e que age comprimindo a pilha.

Em caso de qualquer mau funcionamento inesperado, como vazamento de líquido ou gás na válvula, a pressão hidráulica cai, liberando a mola. Isso produz que a pilha de molas do disco se mova (descompressão) fechando a válvula e evitando assim maiores males.

Este sistema de segurança é especialmente eficaz, pois não depende de energia elétrica ou de qualquer outro tipo de energia, mas é baseado apenas na força que a mola comprimida fornece. Desta forma, permite evitar falhas no sistema em condições de corte de energia.

Ao mesmo tempo, o empilhamento de molas dentro da válvula executa uma função dupla. Estas molas, mantendo uma pressão constante, absorvem e corrigem as perdas de altura que as buchas podem sofrer ao longo do tempo. Desta forma, prolongam a vida da válvula e reduzem os custos de manutenção.

As medidas mais utilizadas para esta aplicação são molas com diâmetro externo entre 100,00 e 500,00 mm com diâmetros internos de 40,00 a 125 mm.

Este sistema de segurança para as válvulas baseadas em molas de prato é comumente usado na indústria química, em usinas de energia e em fábricas em geral..

Molas de prato para ferramentas de fixação

No setor de máquinas-ferramenta é comum o uso de molas de discos, para diferentes usos. Uma das principais aplicações dessas molas é atuar dentro do conjunto que segura a ferramenta (broca, furadeira, fresa, ...) na cabeça da máquina.

Esse conjunto deve exercer uma pressão de fixação suficiente para que a ferramenta não seja liberada acidentalmente, com os riscos que isso poderia ter. No entanto, também deve permitir que a peça seja liberada de forma simples, a fim de poder trocar entre as diferentes ferramentas necessárias para que a tarefa seja executada.

Nesta aplicação o empilhamento das molas manterá a pressão de aperto na ferramenta, fixando-a em sua posição durante o trabalho. Para fazer uma mudança, a ferramenta é liberada por um cilindro hidráulico, que desliza para a frente no mesmo eixo. Como o conjunto da mola é comprimido, o grampo abre simultaneamente. A redução da pressão hidráulica no conjunto da mola faz com que a força das molas deslize a ferramenta para dentro do fuso. O conjunto de molas prato, com sua pressão, garante a ferramenta em sua posição de trabalho.

As dimensões da mola do disco normalmente usadas para esta aplicação são aquelas com um diâmetro externo entre 28,0 e 63,0 mm. No entanto, e dependendo do maquinário, outras dimensões ainda maiores podem ser usadas.

Molas de prato para guia de cabos de teleférico

No sistema de guia dos teleféricos, as molas dos discos auxiliam na fixação correta do suporte ao cabo e no engate e desengate dentro da estação para facilitar a subida e a descida dos passageiros.

A pilha de molas do disco mantém força de retenção suficiente para manter a guia do cabo e o próprio cabo em contato constante. Além da elasticidade do empilhamento, permite compensar as deformações que podem apresentar o cabo, garantindo uma amarração segura.

Existem dois tipos de conexão:

Conexão fixa: Neste caso, uma pilha de molas de prato é montada, com um comprimento já estabelecido para fornecer uma força constante e adequada ao aperto necessário do teleférico. Neste caso, a aplicação da mola é do tipo estático. Sua função fundamental é manter a força de preensão estável e compensar as deformações que ocorrem no cabo ao longo do tempo.
Acoplamento de conexão: Neste caso, o empilhamento é projetado para fornecer uma força constante, mas levando em conta que o conjunto de molas deve ser capaz de ser comprimido, a fim de liberar ou soltar o aperto do cabide para o cabo, permitindo que a estação A cabine reduz sua velocidade, ao desacoplar do cabo, para a entrada e saída de passageiros. Este tipo de aplicativo é dinâmico.

As dimensões das molas mais utilizadas são com diâmetros externos entre 70,00 e 150,00 mm.

Anhilas Belleville para ajuste de carga em juntas aparafusadas

Conexões aparafusadas entre pinos ou parafusos e porcas podem enfraquecer com o tempo devido a vibrações ou expansão de materiais devido ao efeito da temperatura. Da mesma forma, quando essas juntas roscadas fazem parte de um sistema para canalizar fluidos ou gases a uma determinada pressão, as diferenças de tensão que o sistema deve suportar tendem a afrouxar a união entre a porca e o parafuso ao longo do tempo.

As anhilas de belleville inseridas no meio da junta aparafusada são comprimidas em sua totalidade e a mola exerce uma força constante na cabeça do parafuso. Desta forma, mantêm uma tensão constante entre as peças, impedindo-as de se soltarem. Da mesma forma, sua capacidade elástica compensa dilatações ou contrações causadas por mudanças na pressão ou temperatura.

Essa solução prolonga a vida útil da união, evitando a manutenção preventiva. Isso é especialmente importante naqueles aplicativos suscetíveis a esses desajustes, bem como aqueles que são difíceis de manter. Um exemplo claro deste problema são os fabricantes de sistemas ferroviários, onde as vibrações têm um efeito importante nas juntas. O uso desta aplicação também é comum em plantas petroquímicas e na indústria química em geral. A canalização e armazenamento de líquidos e gases sob alta pressão, torna especialmente necessário proteger as conexões aparafusadas.

As anhilas belleville DIN 6796 são um dos produtos mais comuns nesta aplicação, pois embora seja possível utilizar molas saucer, o fato de a aplicação ser estática, não a torna obrigatória. No entanto, o produto especialmente projetado para essas aplicações são flange washer ou anhilas de flange. Esta mola, especificamente projetada para executar esta função, possui características geométricas mais adequadas. Por um lado, sua relação entre o diâmetro externo e interno (menor diferença que as anhilas Belleville) permite que seja utilizada em locais onde a separação entre as conexões aparafusadas é mínima. São também peças que, para a mesma métrica, são capazes de fornecer forças ainda maiores que as molas de belleville. Finalmente, as flange washer já são fabricadas como padrão em aços especialmente preparados para suportar a temperatura e / ou a corrosão, como é comumente exigido nestas aplicações.

Molas de prato para caldeira de fluxo contínuo

As altas temperaturas que as estruturas das caldeiras de fluxo contínuo devem suportar causam dilatações nos materiais que afetam sua estrutura e especialmente o sistema de suportes do sistema. Pilhas de molas de prato são uma solução prática para este problema.

O uso destas molas no sistema de suspensão da caldeira, faz com que a flexionagem de empilhamento seja necessária para absorver as dilatações térmicas que ocorrem na estrutura. Desta forma, ao permitir o movimento reduzimos consideravelmente as tensões nos materiais, chegando a prolongar a vida útil do sistema e reduzir drasticamente as intervenções de custos e manutenção, que de outra forma seriam inevitáveis.

Neste tipo de aplicação é muito comum o uso de molas saucer com diâmetro externo entre 150.00 e 400.00 mm. A utilização de aços com propriedades de resistência a altas temperaturas nas molas de prato, ampliará ainda mais a vida útil do sistema de suspensão.

Esta aplicação é usada em fábricas de incineração e fabricantes de caldeiras para diferentes usos.