I. Manifestações Comuns de Fracasso
A falha normalmente se manifesta como afrouxamento, desgaste, quebra ou emperramento. Os fenômenos específicos incluem:
1. Afrouxamento: A porca e o parafuso giram um em relação ao outro, causando uma diminuição na pré-carga.
2. Descascamento: As roscas não engatam, impedindo a transmissão do torque.
3. Quebra: Rachaduras ou quebras aparecem no corpo da noz.
4. Emperramento: A porca e o parafuso não podem girar um em relação ao outro, mas a pré-carga pode estar anormal.
II. Etapas e métodos para determinar falhas
Etapa 1: Inspeção Visual (Triagem Inicial)
1. Verifique as Marcas Anti{1}}afrouxamento: Verifique se as marcas na porca e no parafuso estão alinhadas; desalinhamento indica possível afrouxamento.
2. Verifique os dispositivos-anti-afrouxamento:
Contrapinos/arruelas de travamento: Estão intactos, não desconectados ou deslocados?
Arruelas de pressão: Estão completamente achatadas ou quebradas?
Porcas Duplas: Verifique se há folgas entre as porcas superiores e inferiores.
3. Inspecione o corpo da porca:
Rachaduras: Concentre-se nas áreas de concentração de tensão, como a seção de fechamento e a raiz da rosca.
Ferrugem: A ferrugem superficial acelera o desgaste e a corrosão.
Danos na rosca: Verifique se há arranhões ou defeitos na raiz da rosca.
Etapa dois: testes funcionais e de desempenho (verificação-profunda)
1. Verificação de Torque:
Método: Utilize uma chave dinamométrica para desapertar a porca e registe o valor de binário necessário.
Julgamento: Se o valor do torque for significativamente menor que o torque de instalação inicial ou valor padrão, isso indica pré-carga insuficiente ou falha.
2. Teste de vibração:
Método: Instale a porca em um ambiente que simule vibração de trabalho e observe por um período de tempo.
Julgamento: Afrouxar ou cair a porca é considerado uma falha.
3. Testes Profissionais (Produtos Críticos ou em Lote):
Teste de tração/cisalhamento: teste a capacidade de carga máxima-da porca sob cargas axiais ou laterais para determinar se ela atende aos requisitos de resistência.
Teste de dureza: testa a dureza de componentes críticos, como a raiz do fio. Anormalidades (muito altas ou muito baixas) podem indicar risco de falha frágil ou dúctil.
Inspeção de precisão da rosca: Usa medidores de rosca para verificar o diâmetro primitivo, comprimento da rosca, etc. Desvios excessivos afetarão o engate e a pré-carga.
Etapa 3: análise-aprofundada das causas da falha (para peças com falha) Se a porca falhou, as seguintes análises podem ser usadas para identificar a causa raiz:
1. Análise Morfológica Macroscópica: Observa a morfologia da fratura para determinar se é uma fratura frágil ou dúctil.
2. Análise microscópica (SEM/EDS): inspeciona a superfície da rosca em busca de arranhões em ranhuras, microfissuras, marcas de oxidação, etc., para analisar o mecanismo de falha.
3. Análise de Composição Química: Verifica se o material atende ao padrão (ex.: 42CrMo).
4. Teste de dureza: compara a distribuição de dureza da peça com falha com a de uma peça nova para determinar se a dureza anormal causou a falha.
III. Principais precauções
1. Ciclo de Inspeções: Para conexões críticas (como motores e pontes), são recomendadas inspeções mensais ou trimestrais; frequência aumentada é necessária em ambientes vibratórios.
2. Manutenção de registros e manutenção: Registre todas as inspeções cuidadosamente e resolva quaisquer problemas imediatamente (por exemplo, substituir contrapinos, reapertar).
3. Fatores Ambientais: Altas temperaturas e ambientes corrosivos aceleram falhas; portanto, é necessário aumentar a frequência de inspeção e usar materiais-resistentes à corrosão (como aço inoxidável).
