O que é uma porca hidráulica?

Uma porca hidráulica é uma porca que é fixada por uma força axial gerada pela pressão hidráulica, e não por um parafuso.

A força de aperto entre um parafuso e uma porca é gerada pela tração do eixo da rosca através da sua hélice. Já a porca hidráulica utiliza a pressão hidráulica para tracionar o parafuso e gerar a força de aperto. Assim como ocorre com os parafusos convencionais, a porca pode sofrer torção devido ao atrito da rosca, o que minimiza as variações na força axial.

Não é necessária nenhuma ferramenta de aperto, pois o parafuso é puxado e fixado por um componente que possui função hidráulica na própria porca. A porca hidráulica é colocada sobre o parafuso e uma mangueira conectada a uma bomba hidráulica é ligada à porta de alimentação da porca hidráulica. Ao conectar a mangueira, várias porcas podem ser apertadas simultaneamente. Quando a pressão hidráulica é aplicada, o óleo é injetado na porca hidráulica e o parafuso é puxado para apertá-lo. Uma porca hidráulica utiliza um fluido glicol não inflamável em vez de óleo para fornecer a função hidráulica. A diferença entre uma porca hidráulica e um tensionador de parafuso é que a porca hidráulica atua como uma porca, enquanto o tensionador de parafuso é colocado sobre o parafuso e a porca e removido após o aperto, portanto, não permanece no lugar como uma porca hidráulica.

Aplicações das porcas hidráulicas:                                                                                                                  

As porcas hidráulicas são utilizadas para fixar parafusos de dimensões relativamente grandes. Os parafusos utilizados variam entre M20 e M300.

Eles também são usados ​​para parafusos de fixação de moldes em prensas de moldagem e máquinas de moldagem por injeção, bem como para a fixação temporária de parafusos grandes nas superfícies de contato das carcaças de turbinas a gás e turbinas a vapor para geração de energia térmica.

Princípio das porcas hidráulicas:                                                                                                              

A porca hidráulica permite que o parafuso continue a gerar força axial mesmo após a remoção da pressão hidráulica, permitindo que a porca permaneça sobre o objeto a ser fixado enquanto o parafuso é tracionado pela pressão hidráulica. Quando uma força axial é gerada por um parafuso comum, ele se rompe com uma força axial menor do que a gerada por tração simples, porque o atrito entre a superfície roscada e a superfície de assentamento da cabeça do parafuso causa a torção do mesmo.

Além disso, a força de atrito entre o parafuso e a superfície de assentamento é variável e, quando combinada com a variação do torque de aperto, geralmente resulta em uma variação muito grande da força axial. Com porcas hidráulicas, o parafuso não está sujeito à torção e a força axial exata pode ser determinada pela pressão hidráulica.

Informações adicionais sobre porcas hidráulicas:

Vantagens das porcas hidráulicas.

As porcas hidráulicas podem ser usadas em locais apertados onde uma chave dinamométrica hidráulica ou um tensionador de parafusos teriam dificuldade de acesso. Elas também são adequadas para apertar vários parafusos simultaneamente e de maneira uniforme em outros locais de difícil acesso para ferramentas. O aperto é possível mesmo em locais com formatos complexos ou onde o acesso de ferramentas é difícil, desde que uma mangueira hidráulica possa ser conectada. Além disso, as porcas hidráulicas são adequadas para apertos em bases que se deslocam durante o aperto, pois não há esforço de torção envolvido.

Em comparação com uma chave dinamométrica hidráulica, que controla o torque, a porca hidráulica permite um aperto mais preciso, sem ser afetada pelo atrito. Ao conectar uma mangueira, é possível apertar várias porcas simultaneamente, eliminando variações no aperto dos parafusos. Outra vantagem é que evita o aperto unilateral de flanges e elimina a necessidade de aperto diagonal, aumentando assim a eficiência do trabalho.

As porcas hidráulicas também são úteis quando é necessário apertar e soltar vários parafusos e porcas com frequência e precisão, quando o afrouxamento devido à vibração é uma preocupação e em locais de alta temperatura. Elas são usadas em usinas nucleares porque são eficientes e podem ser usadas em altas temperaturas, contribuindo assim para a redução da exposição dos trabalhadores.

Diferentemente das chaves de torque hidráulicas usadas para aperto manual e controle de torque, esta chave não torce o parafuso e aplica a força axial diretamente, eliminando o atrito durante o aperto e permitindo um controle preciso da força axial. Além disso, como o parafuso não é torcido, não há geração de calor por atrito, evitando a queima do flange ou das partes roscadas.