Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias Laboratório de Engenharia Agrícola EAG 03204 Mecânica Aplicada * União de materiais utilizados na construção de máquinas agrícolas 1. Introdução Uma máquina agrícola geralmente realiza diversas funções e é composta por partes e mecanismos, como o chassi, motor, sistema de direção, rodado, etc. de um trator agrícola. Estas partes podem ser construídas compondo um único setor ou por setores independentes que devem ser unidos para compor a máquina. A união de partes ou materiais em uma máquina pode ser feita de duas maneiras. a) Móvel os elementos de união podem ser colocados ou retirados sem causar qualquer dano às peças que foram unidas, como uniões feitas com parafusos, porcas e arruelas; b) Permanente os elementos de união, uma vez instalados, não podem ser retirados sem que fiquem inutilizados, como uniões feitas com rebites e soldas. Os elementos de união devem ser usados com cuidado pois são, geralmente, os elos frágeis da máquina, e muitas vezes o conjunto tem sua resistência definida pelos elementos de união. 2. Tipos de materiais de união 2.1. Rebite Formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça, em aço, alumínio, cobre ou latão, e utilizado para fixar rigidamente peças ou chapas (caldeiras, lonas de freio, revestimentos). Apresenta a grande vantagem de poder ser utilizado quando se tem o acesso apenas a um lado da peça que se quer unir. E apresenta, depois de fixado, uma superfície final praticamente sem ressaltados eliminando a necessidade de acabamento final. O rebite é especificado pelo material, tipo de cabeça, diâmetro do corpo e comprimento útil. Figura 1 Rebite de alumínio com mandril de aço e alicate rebitador. 2.2. Pino Geralmente é colocado sobre pressão e pode ser batido (um lado pode ser amassado para sua fixação). Une peças articuladas, e uma das peças podem se movimentar por rotação. Além do material, o diâmetro e o comprimento do pino definem sua escolha. Pode ser chamado também de pino elástico. * Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br CCTA-LEAG
Figura 2 Modelo de pino que é introduzido sob pressão. 2.3. Contrapino ou cupilha É utilizado para impedir a saída de porcas ou outras peças do lugar de fixação. O contrapino é uma haste ou arame com forma semelhante à de um meio-cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabeça circular e tem duas pernas desiguais. Na extremidade de um eixo ou pino de fixação, tem-se um furo por onde se passa o contra pino. Introduz-se o contrapino no furo e suas pernas são viradas para trás, e assim, impedem a saída do pino ou da porca durante vibrações das peças fixadas. Figura 3 Diferentes modelos de pinos de fixação. 2.4. Parafuso É uma peça formada por um corpo cilíndrico com rosca e cabeça, podendo ter várias formas. Suas medidas são o diâmetro e o comprimento do corpo, dados em milímetro ou polegadas. O filete de roscas pode ter o seu passo dado em milímetro ou polegadas, podendo ser do tipo rosca fi na ou rosca grossa. A cabeça do parafuso pode ser: - Sextavado; - Cabeça para chave de fenda; - Cabeça para chave de fenda cruzada, ou Philips; - Com furo central para alojamento de chave tipo Allen; - Formato quadrado; - Cabeça lisa para madeira.
Figura 4 Imagens diversas de parafusos. 2.5. Porca É um prisma com um furo com rosca que é atarraxada ao parafuso. Figura 5 Imagens diversas de porcas. 2.6. Arruela É um disco metálico com um furo no centro. O corpo do parafuso passa por esse furo. A arruela pode ser lisa ou de pressão. Figura 6 Arruelas lisa e de pressão.
2.7. Anel elástico ou trava É usado para impedir deslocamento de eixos ou limitar o movimento de uma peça que desliza sobre um eixo. Normalmente se utiliza um alicate de bico apropriado para abrir ou fechar o anel para facilitar sua retirada do eixo. Figura 7 Diferentes modelos de anéis elásticos. Figura 8 Detalhe de retirada de anel elástico do pino de um pistão. 2.8. Chaveta É um corpo em forma prismática ou cilíndrica com faces paralelas ou inclinadas, em função da grandeza do esforço e do tipo de movimento que deve transmitir. Para alguns autores, a chaveta é elemento de fixação, para outros é de transmissão (executa as duas funções). Figura 9 Chaveta meia lua e detalhe de uma chaveta modelo prismática num eixo.
2.9. Soldagem É a união permanente de duas ou mais partes de determinado material, pela fusão dos mesmos, ou pela introdução de um terceiro material como elemento de união. Na união permanente de peças metálicas, ou no caso de peças que se quebraram, a soldagem é a forma mais econômica e rápida para se resolver o problema. Figura 10 Equipamentos e materiais de um posto de soldagem por eletrodo revestido.