Por que os Pinos “Andam” e Como Garantir que isso não Ocorra

Existem causas comuns para deslocamento que abrangem todos os tipos de pinos, como furos de tamanhos inadequados, área de contato insuficiente e carga assimétrica. Existem também mecanismos de deslocamento exclusivos para cada tipo de pino. Por exemplo, pinos sólidos podem deformar os furos, gerando folga e comprometendo a retenção. Já Pinos Elásticos não devem deformar os furos como Pinos Sólidos, uma vez que o material da peça e a carga do pino tenha sido selecionados corretamente. No entanto, um Pino Elástico com fenda após instalado, se ocorrer da fenda se fechar completamente, o Pino Elástico com fenda perde a função de mola e passa a funcionar como um pino sólido, portanto, vindo a deformar o furo da peça, podendo gerar o movimento lateral.

Os Pinos Elásticos Espirais da SPIROL são projetados para solucionar as deficiências associadas aos Pinos Sólidos e aos Pinos Elásticos com fenda. Os Pinos Espirais estão disponíveis em três “cargas” e permitem que o projetista escolha a combinação ideal entre força, flexibilidade e diâmetro, para adequá-los aos diferentes materiais de montagem e requisitos da aplicação. Os Pinos Espirais de carga padrão e leve são indidcados para materiais macios e frágeis, pois evitam danos ao furos, o que costuma acontecer ao usar um Pino Sólido ou Pino Elástico com fenda. Além disso, diferente dos Pinos Elásticos com fenda, os Pinos Espirais não perdem a função “mola”, pois o seu conceito único de espiras garante a sua flexibilidade sem limites.

Os Pinos Elásticos Espirais e os Pinos Elástico com fenda são molas funcionais. Depois de instalado, o pino é comprimido e a tensão da mola fornece retenção na montagem. Conforme observado anteriormente, os Pinos Espirais não perdem o efeito mola, portanto, sempre permanecem flexíveis após as montagens. Embora os Pinos Espirais mantenham a flexibilidade mesmo em montagens críticas e rígidas, é muito importante garantir que a carga aplicada ao pino seja simetrica para evitar a criação de um vetor de força angular. Se houver um vetor de força, ele pode gerar uma compressão radial ou o enrolamento do Pino Espiral causando movimento lateral o que chamamos de “andar”. (Mostrado na Figura 1, a carga compressiva no pino se transforma em movimento lateral quando o pino está sob compressão e carregado assimetricamente)  

F = carga compressiva no pino
F_n = força exercida radialmente quando o pino é comprimido e quer voltar para a posição
F_nx e F_ny = resultantes de F_n
F_f =  força de atrito que retém o pino no furo

Para se obter uma articulação com ajuste por atrito na Figura 4, o desempenho máximo é atingido quando todos os furos são precisamente iguais, em todos os componentes internos e externos. A diferença entre as duas situações entra a Figura 3 e a Figura 4, é como ocorrerá a recuperação da mola do pino. Na Figura 4, o comprimento do vão livre é maior nos componentes das laterais, portanto, a recuperação do pino seria maior nas extremidades, e não no centro, se os furos não puderem ser alinhados com precisão. Nesse diagrama, o pino será retido com mais firmeza no furo central enquanto se recupera em cada extremidade para manter o contato com as paredes externas do furo.

Tanto a Figura 3 quanto a Figura 4 resultariam em um projeto adequado se as características da mola do Pino Elástico fossem consideradas com precisão para cada situação. Se necessário, é possível estimar empiricamente o quanto um pino terá de recuperação esperada da mola que são em função do diâmetro e comprimento do furo.

Se for desejada uma articulação com ajuste livre na Figura 4, simplesmente certifique-se de que o pino seja retido nas extremidades aumentando o furo no componente central. O componente central oferece pouco comprimento para a recuperação do pino e, como tal, só precisa ser um pouco maior do que os furos laterais para garantir a folga sobre o pino.