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MOLAS E COXINS DE BORRACHA

PARTE II

CARACTERSTICAS DE CONSTRUO, TIPOS DE

SOLICITAO E MONTAGEM

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Contedo

Emprego e Vantagens de Molas de Borracha........................................... 3

Forma de Obteno e Fabricao ........................................................ 3

Adeso de Borracha a Substratos ........................................................... 3

Moldes para Confeco de Molas de Borracha ......................................... 5

Montagem das Molas de Borracha .......................................................... 6

Tipos de Solicitao em Molas de Borracha ............................................. 6

Solicitaes Compostas .......................................................................... 8

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Emprego e Vantagens de Molas de Borracha

crescente, a cada ano, a utilizao e o emprego de peas de borracha

em suspenso de veculos e apoio de mquinas, principalmente como peas

destinadas a amortecer choques, vibraes e rudos.

O emprego de Molas e Coxins de Borracha de certo vantajoso, porque,

uma vez devidamente dimensionadas e dispostas, na montagem, permitem que

se obtenha graus de liberdade em vrias direes, o que possibilita uma

perfeita combinao de molejo e amortecimento, sem a necessidade de

utilizao de amortecedores adicionais.

Forma de Obteno e Fabricao

Sendo a borracha facilmente moldvel, esta permite ao engenheiro

desenvolver formas geomtricas, das mais diversas possveis nas peas, de

maneira que a mola ou qualquer outro artefato, atenda tanto no formato

quanto no tipo de borracha, a funo a que se destina.

Normalmente, um molde de ao que contenha a forma negativa da pea

que se deseja, alimentado com o tipo de borracha definida, submetido

presso e temperatura adequada, em uma prensa apropriada, confecciona-se a

pea desejada.

Adeso de Borracha a Substratos

A possibilidade de unir-se diretamente por via qumica (adeso), da

borracha a outros materiais, tais como: ao, vidro, madeira, etc..., do origem a

uma grande e notvel simplificao na construo de elementos de mquinas

feitas com borracha.

Na construo de molas de borracha, em combinao com partes

metlicas, consegue-se uma unio na adeso de valores que chegam at 8,0

Mpa, quando a solicitao de cisalhamento.

A grande resistncia que se consegue na adeso por meio de vulcanizao

da borracha a substratos metlicos, possibilita a construo de molas e coxins

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que admitem grandes solicitaes de compresso e cisalhamento,

simultaneamente. Tais substratos metlicos constituem-se de: placas, buchas,

anis, pinos, parafusos, etc..., conforme ilustrado nas figuras 1a, 1b, 1c e 1d,

nos quais aderida e vulcanizada a borracha.

Figuras 1a ; 1b; 1c; 1d Substratos metlicos aderidos e

vulcanizados em conjunto com a borracha.

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Moldes para Confeco de Molas de Borracha

Quando da confeco de Molas e Coxins de Borracha aderidas ao metal

por meio de vulcanizao, devemos sempre ter em conta as observaes

abaixo:

a) No projeto de molas de borracha, deve-se observar que a construo

do molde no formem cavidades ou protuberncias no corpo de trabalho da

mola.

b) Observar a perfeita disposio dos Substratos metlicos que integraro

a mola, e sero unidos pela vulcanizao borracha, de forma a permitir certa

facilidade ao se extrair a pea do molde.

c) de boa prtica, sempre colocar primeiro o substrato metlico na

cavidade do molde, e em seguida alimentar com borracha para prensagem e

vulcanizao; nunca proceder ao contrrio.

d) Os substratos metlicos que integraro a mola de borracha, no

devero apresentar nenhuma aresta cortante, que venham provocar cortes

borracha quando deste conjunto em funcionamento.

e) O molde dever ser projetado e construdo de tal forma que, no ato da

prensagem e vulcanizao, no penetre borracha nas roscas ou partes que

comprometa a desmoldagem da pea pronta.

f) No projeto de uma Mola ou Coxim de Borracha, no se deve impedir a

contrao natural que ocorre no resfriamento da pea aps vulcanizao, pois,

caso contrrio, podem ocorrer elevadas tenses internas, que comprometam o

bom desempenho da mola ou coxim em seu funcionamento.

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Montagem das Molas de Borracha

Como a borracha praticamente incompressvel, o volume fsico

pertencente mola, dever ter espao livre para movimentar-se, pois, caso

contrrio, se esta for limitada de seus movimentos em todos os lados,

praticamente atuar como corpo rgido perdendo assim completamente a

funo a que se destina; ver fig. 2 a e 2 b, abaixo.

Tipos de Solicitao em Molas de Borracha

Geralmente as molas e coxins de borracha so mais empregadas quando

as solicitaes so de compreenso, toro e cisalhamento, ver figuras 3 a , 3 b

e 3 c, abaixo.

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Solicitao de trao em molas de borracha, raramente acontecem,

somente em casos extremamente especiais, e de menor responsabilidade

tcnica, nesses casos usa-se normalmente cordes tranados de borracha.

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Solicitaes Compostas

muito comum, em molas e coxins de borracha, acontecerem em

montagem, diversos tipos de solicitaes simultaneamente, por exemplo,

solicitao de compresso e toro, ao mesmo tempo; chamamos a este

fenmeno de solicitaes compostas, ver fig. 4.

Geralmente as solicitaes componentes de uma solicitao composta,

apresentam valores distintos de tenso na borracha, onde, comum e de boa

prtica, o Tecnologista de Borracha e o Engenheiro da mola, partir sempre o

dimensionamento pela carga solicitante de maior intensidade, seja a que mais

severamente atuar sobre o conjunto.

Toda tenso de solicitao aplicada mola ou coxim de borracha,

corresponder a curvas caractersticas diferentes, estas dependem das

variaes da seco transversal da mola, das resistncias opostas s

deformaes pelo atrito ou pelas fixaes da borracha ao substrato (adeso e

vulcanizao).

As curvas caractersticas correspondentes ao descarregamento da tenso

aplicada, apresentam menores ordenadas, que as correspondente ao

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carregamento, isto se d devido aos atritos internos das molculas da borracha,

e diferena de energia chamada de HISTERESE, veremos adiante.