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May 16, 2023

Os colares de eixo são usados ​​como batentes ou localizadores em eixos em uma ampla variedade de aplicações. Existem dois tipos básicos. Um usa um parafuso de fixação para travar o colar no lugar, enquanto o outro utiliza um colar tipo braçadeira.

Os colares de parafuso são o tipo mais antigo de colar de eixo. Essas unidades funcionam cravando o parafuso de fixação na superfície de um eixo. São uma resposta de baixo custo quando não são necessários ajustes frequentes.

Os colares do tipo grampo (também conhecidos como colares divididos) são projetados para manter sua posição através da força de fixação gerada pelo aperto de um ou mais parafusos de fixação, que não tocam o eixo. Os principais benefícios dos colares do tipo braçadeira são que, embora não danifiquem e sejam fáceis de ajustar, eles têm um poder de retenção consistentemente alto quando usados ​​em eixos duros ou macios. Eles estão disponíveis em uma variedade de materiais e estilos.

Os colares do tipo braçadeira podem ser usados ​​para uma variedade de funções. Eles podem agir da mesma forma que um ressalto em um eixo quando fixados na posição, mas são muito mais baratos do que usinar um ressalto e podem ser facilmente movidos para um novo local, se necessário. O colar também pode ser usado como mecanismo de fixação sobre um cubo dividido. Neste caso, a força de fixação é transmitida do colar para a interface cubo-eixo. O projeto de cubo dividido autocentrado é uma maneira comum de conectar componentes a um eixo como um componente de transmissão de torque quando outros componentes indutores de torque, como braços de alavanca, polias e rodas dentadas, são fixados a ele.

Em certas situações, como quando um rolamento falha, resultando em danos leves a um eixo ou colar, pode ser necessário construir um substituto exclusivo usando dimensões desenvolvidas em campo (Figura 3). O processo pode levar algum tempo e muitas vezes manterá um equipamento fora de serviço durante esse período.

Recentemente, a Stafford Manufacturing Corp. desenvolveu um protótipo rápido e um sistema de colar de reparo, que permite aos usuários criar seus próprios protótipos funcionais de colares de eixo para fins especiais em poucas horas. Chamado de sistema SPARC (Stafford Prototype and Repair Collar), ele apresenta colares mestres usinados com precisão, que estão disponíveis em estoque e aceitam inserções impressas em 3-D.

“Temos grandes esperanças no sistema”, disse Arthur Stafford, presidente e fundador da Stafford Manufacturing. “É uma tecnologia muito interessante. O que estamos tentando fazer é desenvolver um grande banco de dados de projetos que funcionem com esses produtos – que tenham utilidade.”

Combinando a força de fixação de um colar de eixo usinado convencionalmente com a flexibilidade de configurações ilimitadas de pastilhas, os usuários podem criar pastilhas personalizadas com furos para se adaptarem a praticamente qualquer tipo de eixo, ao mesmo tempo em que acomodam recursos como furos, ressaltos, ranhuras, abas, cubos , polias e outros itens.

“A inserção é bastante básica, mas pode fazer muitas coisas diferentes apenas limitadas pela imaginação e pelo que o usuário deseja fazer com ela”, disse Stafford.

Fornecidos em aço, aço inoxidável ou alumínio, os mestres atualmente vêm em três tamanhos para acomodar diâmetros de eixo de um oitavo a três polegadas. As inserções impressas em 3D no sistema SPARC podem ser definidas pelo usuário ou selecionadas em uma biblioteca de desenhos de projeto auxiliados por computador oferecida gratuitamente pela Stafford.

A impressão pode ser feita no local com uma impressora 3D, o que economiza tempo, e as inserções são projetadas para se encaixarem com segurança no master para criar uma peça de trabalho unificada. Embora as impressoras 3D não sejam comuns em muitas instalações, o equipamento está prontamente disponível em uma ampla variedade de capacidades e tamanhos de área de construção. Os modelos básicos podem ser adquiridos por menos de US$ 1.000, enquanto alguns modelos de terceira geração com excelentes avaliações de usuários podem ser obtidos na faixa de US$ 1.500 a US$ 3.500. Modelos de última geração podem ficar caros, custando até US$ 40.000 ou mais.

Os materiais usados ​​no processo de impressão variam, mas Stafford criou inserções usando um material comumente chamado ABS (acrilonitrila butadieno estireno). É um material polimérico termoplástico forte, flexível, durável e que oferece boa resistência ao calor e a produtos químicos. Essas características, juntamente com a usinabilidade do material, fazem dele um plástico preferido para muitas aplicações profissionais e de engenharia.