7 6 - Folgas e Tolerâncias B2

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<p>Modulo 7</p><p>PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO</p><p>1</p><p>M7.6 – Folgas e tolerâncias</p><p>OBJETIVOS</p><p>- Dimensão dos furos destinados aos parafusos, classes e</p><p>folgas.</p><p>- Sistema comum de folgas e tolerâncias.</p><p>- Esquema de folgas e tolerâncias para aeronaves e</p><p>motores.</p><p>- Limites de arqueção, torção e desgaste.</p><p>- Métodos normalizados para verificar veios, rolamentos</p><p>e outras peças.</p><p>2</p><p>Introdução</p><p>Iremos agora abordar os elementos de ligação e a forma de os</p><p>realizar da forma correta.</p><p>AN525</p><p>AN502</p><p>AN503</p><p>MS27039</p><p>MS24694</p><p>NAS517</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Introdução</p><p>Iremos agora abordar os elementos de ligação e a forma de os</p><p>realizar da forma correta.</p><p>AN525</p><p>AN502</p><p>AN503</p><p>MS27039</p><p>MS24694</p><p>NAS517</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Formas de Ligação</p><p>Sempre que se utilizar parafusos para efetuar ligações de peças ou</p><p>componentes entre si, devemos sempre considerar dois casos:</p><p>‐ Quando a ligação deve ser solidária, funcionando como uma peça</p><p>única (parafusos de fixação de tampa de inspeção)</p><p>‐ Quando a ligação tem movimento entre as partes distintas</p><p>(parafuso de trem de aterragem).</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Brocas e o diâmetro do furo</p><p>Ao efetuar um furo com a broca, este terá um diâmetro superior ao</p><p>da própria broca.</p><p>O diametro do furo irá depender de</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Tipo e espessura do material a ser furado</p><p>Diâmetro da broca</p><p>Angulo de furação</p><p>Velocidade de rotação</p><p>Por exemplo, ao utilizar uma broca de 10mm para efetuar um furo</p><p>em material macio, iremos obter um furo com 10,4mm de diâmetro.</p><p>Se for necessário um furo mais preciso com 10mm de diâmetro,</p><p>teremos de utilizar uma broca de 9,6mm.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Aumento originado nos Furos</p><p>Diametro</p><p>da</p><p>Broca(mm)</p><p>Metal Leve Aço</p><p>Macio Duro Macio Duro</p><p>5 0.45 0.25 0.16 0.12</p><p>10 0.75 0.40 0.18 0.14</p><p>15 0.90 0.48 0.20 0.16</p><p>20 1 0.52 0.22 0.18</p><p>Aumento de Diâmetro de Furos</p><p>• Valores a considerar, em temos de diâmetros, originados por</p><p>furação por broca</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Brocas e as suas caracteristicas</p><p>-As brocas caracterizam-se pelos seguintes elementos:</p><p>• Tipo de broca (as helicoidais são as mais usadas)</p><p>• Material de fabrico (feitas de aço rápido [rápido que devido à sua</p><p>composição permite efetuar o corte de metais a altas</p><p>velocidades] e por vezes revestidas por Titanio)</p><p>• Haste ou Cabo (parte cilíndrica da broca)</p><p>• Ponta da broca (constituida geralmente por duas estrias afiadas</p><p>constituída por dois fios cortantes principais unidos por um fio</p><p>transversal ou secundário)</p><p>• Angulo da broca (angulo efetuado pelas arestas do bico da broca)</p><p>• Calibre da broca (diâmetro expressa em milimetros ou polegadas)</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Furos e Mandrilagem</p><p>Para conseguirmos uma maior precisão no diâmetro do furo, a</p><p>operação de furação deve ser sempre terminada com a</p><p>mandrilagem.</p><p>Para isso, a furação deverá ser efetuada com um diâmetro</p><p>ligeiramente inferior ao diâmetro final desejado.</p><p>O diâmetro final desejado será o diâmetro do</p><p>mandril aplicado.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ligação Móvel</p><p>Quando uma furação for efetuada com o objetivo de efetuar uma</p><p>ligação móvel ou seja, com movimento entre as partes, a mesma</p><p>terá de estar entre certos limites ou tolerâncias.</p><p>Esses limites ou tolerâncias são impostos pelo fabricante que</p><p>normalmente descreve também as ferramentas necessárias para</p><p>atingir as dimensões pretendidas.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Veios e Chumaceiras</p><p>Uma das ligações móveis mais comuns é a constituída por um veio e</p><p>uma chumaceira.</p><p>São usados os seguintes formatos:</p><p>Cilíndrica Cónica</p><p>Esférica</p><p>Prismática</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas, tolerâncias e classes de folgas</p><p>• Tolerância</p><p>É o total de variação dimensional permitida na construção de uma peça ou</p><p>parte.</p><p>Quando se diz que uma grandeza vale X com uma tolerância Y, significa que</p><p>o seu valor poderá variar entre X-Y e X+Y.</p><p>Quando existe contacto entre uma peça móvel e uma estática, o fabricante</p><p>tem que definir a dimensão e a tolerância de cada componente isolado.</p><p>Estes limites tem como objetivo o de reduzir o desgaste excessivo, quer</p><p>devido a ao excesso de folga, quer por folga a menos, o que irá promover</p><p>uma rigidez excessiva do sistema.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas, tolerâncias e classes de folgas</p><p>• Tipos de Tolerâncias</p><p>As tolerâncias especificadas por um fabricante poderá ser dos</p><p>seguintes tipos:</p><p>• Unilaterais</p><p>• Bilaterais</p><p>• Continuas</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas, tolerâncias e classes de folgas</p><p>• Tipos de Tolerâncias</p><p>• Unilaterais</p><p>Quando a dimensão da peça ou parte apenas permite a</p><p>variação num sentido, para cima ou para baixo da dimensão</p><p>especifica.</p><p>0,750” + 0,005”</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas, tolerâncias e classes de folgas</p><p>• Tipos de Tolerâncias</p><p>• Bilaterais</p><p>Quando a dimensão da peça ou parte permite a variação em</p><p>dois sentidos, para cima e para baixo da dimensão especifica.</p><p>0,750” ± 0,005”</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas, tolerâncias e classes de folgas</p><p>• Tipos de Tolerâncias</p><p>• Continuas</p><p>Ou CUMULATIVAS, quando</p><p>se especifica uma</p><p>tolerância para uma</p><p>medida referente a uma</p><p>montagem de várias peças</p><p>ou partes.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas</p><p>Uma folga é uma diferença dimensional de valores entre os quais um</p><p>conjunto de componentes pode ser instalado.</p><p>Se um veio for idealizado para ser introduzido num</p><p>determinado furo, tanto o furo como o veio são construidos co</p><p>as dimensões mais exatas possíveis.</p><p>Neste caso o conjunto Veio/Furo tem uma folga associada.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Folgas</p><p>A NP-406 regulamenta a inscrição de cotas toleranciadas:</p><p>- Cota nominal acompanhada dos símbolos I.S.O.</p><p>- Cota nominal acompanhada dos desvios expressos nas mesmas</p><p>unidades (mm).</p><p>- Cota nominal com símbolos I.S.O. e desvios respectivos.</p><p>- Cotas limites.</p><p>- Grandezas angulares.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>Dentro das classes de folgas, existem três tipos de ajustamentos:</p><p>• Folga</p><p>• Interferência ou aperto</p><p>• Incerto ou por transição</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Folgas</p><p>Ocorre quando se considera uma folga existente entre as partes que</p><p>formam o conjunto, independentemente da tolerância de fabrico</p><p>utilizada ser a máxima ou a mínima, em qualquer uma das peças.</p><p>Podem ser classificados como Lassos (muita folga), rotativos,</p><p>deslizantes ou deslizantes juntos ou ligeiramente presos (induzido de</p><p>um motor eléctrico)</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Folgas</p><p>EIXO</p><p>Dimensão Máxima 24,80</p><p>Dimensão Mínima 24,59</p><p>RESULTADO</p><p>A dimensão máxima do eixo é</p><p>MENOR que dimensão mínima</p><p>do furo!</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Interferência ou aperto</p><p>Ocorre quando por exemplo o diâmetro exterior do veio seja sempre</p><p>ligeiramente maior que o diâmetro interior do rolamento, mesmo</p><p>que as peças tenham dimensões nos limites da tolerância.</p><p>Podem ser classificados em:</p><p>‐ blocados (montados com maço)</p><p>‐ apertados (ligados sob forte pressão)</p><p>‐ a quente (montados com dilatação térmica)</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Interferência ou aperto</p><p>FURO</p><p>Dimensão Máxima 25,21</p><p>Dimensão Mínima 25,00</p><p>EIXO</p><p>Dimensão Máxima 25,41</p><p>Dimensão Mínima 25,28</p><p>RESULTADO</p><p>A dimensão máxima do furo é</p><p>MENOR que dimensão mínima</p><p>do eixo!</p><p>Em qualquer dos casos, ao</p><p>efetuar a sua montagem</p><p>existirá sempre interferência</p><p>entre elas.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Interferência ou aperto</p><p>Os números de referência fornecem a indicação de montagem, folgas</p><p>e partes para as quais o aperto e ajustamento à pressão são</p><p>especificados em tabelas.</p><p>Estes</p><p>podem ser:</p><p>• Ajustamento com Folga.(classe 1)</p><p>• Ajustamento Leve.(classe 2)</p><p>• Ajustamento Médio.(classe 3)</p><p>• Ajustamento Apertado (requer chave para rodar).(classe 4)</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Interferência ou aperto</p><p>Na Aeronáutica, geralmente, os elementos roscados utilizados na</p><p>aeronave são fabricados, na classe de ajustamento Leve, pois</p><p>permitem uma montagem mais fácil (giram inicialmente à mão).</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Incerto ou por transição</p><p>Ocorre quando pode ou não ter interferência ao ser instalado o</p><p>conjunto, porque o ajuste ou folga vai depender da medida exata</p><p>com que as partes foram fabricadas, dentro da tolerância</p><p>especificada.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Ajustes</p><p>• Tipos de Ajustes</p><p>• Ajuste por Incerto ou por transição</p><p>FURO</p><p>Dimensão Máxima 30,25</p><p>Dimensão Mínima 30,00</p><p>EIXO</p><p>Dimensão Máxima 30,18</p><p>Dimensão Mínima 30,02</p><p>RESULTADO</p><p>Não é possível afirmar se o</p><p>ajuste será:</p><p>SEMPRE com folga ou</p><p>SEMPRE com interferência!</p><p>Irá depender das dimensões</p><p>reais do FURO e do EIXO</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Classes de Ajustamentos</p><p> Ajustamentos com Folga</p><p>• Lassos.</p><p>• Rotativos.</p><p>• Deslizantes.</p><p>• Deslizantes justos.</p><p> Ajustamentos Incertos:</p><p>• Ligeiramente presos.</p><p> Ajustamentos com Aperto:</p><p>• Blocados</p><p>• Apertados a frio</p><p>• Apertados a quente.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Exemplos de Ajustamentos</p><p>• Ajustamentos com Folga:</p><p>Lassos - grandes folgas, que permitem grandes dilatações, como no</p><p>caso de Chumaceiras, casquilhos.</p><p>Rotativos – Folgas “pouco importantes”, como no caso de Órgãos</p><p>rotativos.</p><p>Deslizantes - Elementos de movimento de translação, como no</p><p>caso de Máquinas e ferramentas, etc.</p><p>Deslizantes Justos - Elementos fixos de montagem à mão, como no</p><p>caso de Enchavetamentos, etc.</p><p>• Ajustamentos Incertos:</p><p>Ligeiramente presos - quando elementos fixos de montagem à mão ou</p><p>com maço como no caso de induzidos de motores eléctricos montados</p><p>em veios, etc.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Ajustamentos com Aperto:</p><p>-Blocados, quando - Elementos fixos de montagem com maço como</p><p>no caso da montagem de rodas dentadas em veios, etc.</p><p>-Apertados, quando existem elementos ligados sob forte pressão</p><p>exercida por uma prensa;</p><p>-A quente, quando os furos são aquecidos anteriormente.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Para aferir as cotas são utilizados vários tipos de calibradores, o mais</p><p>usual é o medidor de calibres do tipo passa-não-passa, para:</p><p>- Furos.</p><p>- Interiores.</p><p>- Veios.</p><p>Furos Interiores Veios</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>As permissões também são definidas pelo fabricante do sistema ou</p><p>da aeronave.</p><p>Considere um veio com 10mm de diâmetro. Se este veio não tem</p><p>tolerância de dimensão, e o furo onde este irá trabalhar pode variar</p><p>em tamanho diz-se que o mesmo é baseado no veio.</p><p>A diferença entre o maior tamanho do veio e o menor tamanho do</p><p>furo é a folga existente no conjunto.</p><p> Permissões</p><p>Uma permissão é a diferença dimensional que permite a uma peça</p><p>manter a sua operacionalidade.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Limites de fabrico indicam as folgas máxima e mínima admitida</p><p>após instalação de partes novas</p><p>• Os Service Limits indicam o valor da folga que pode ser atingido</p><p>em operação.</p><p> Limites</p><p>A ISO 286 da International Organization for Standardization define as</p><p>normas das folgas e tolerâncias.</p><p>Em geral os fabricantes especificam limites das folgas para duas</p><p>situações:</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Limites</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>• Definição OIR</p><p>Esta definição (requisitos para overhaul inspection requirement)</p><p>indica o nível de exigência da inspeção a efetuar, utilizando as letras</p><p>de A a F apresentadas a seguir:</p><p>A – avaliar a folga do componente em banco de ensaio</p><p>B – folgas estimadas, ambas ou em separado por ensaio do conjunto</p><p>C – verificar folga estimada na montagem</p><p>D – medidas/ dimensões exigidas para uma inspeção analitica nos três</p><p>primeiros motores daquele modelo que foram fabricados que atinjam o</p><p>tempo de OIR</p><p>E - Folgas sujeitas a desgaste ou alteração na operação normal e que</p><p>devam ser estimadas durante a inspeção</p><p>F – folga que não necessita de ser inspecionada mas apenas verificada</p><p>quando da substituição por peça nova.</p><p> Limites</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Tolerâncias</p><p>- Tipos de tolerância.</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Designa-se por curvatura uma deformação</p><p>plástica realizada no material com a</p><p>finalidade de obtenção de determinada</p><p>forma pré estabelecida.</p><p>Para um dado tipo de material, formato e</p><p>espessura, existem um limite de curvatura</p><p>para que não o material não seja</p><p>danificado .</p><p>Este limite é designado por:</p><p>• Ângulo Máximo</p><p>• Raio de Curvatura Mínimo</p><p> Curvatura</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>A curvatura (bend) é um tipo de deformação plástica que depende</p><p>de diversos factores, tais como:</p><p>- Natureza e espessura do material.</p><p>- Condições de maleabilidade.</p><p>- Ângulo e raio de curvatura a ser executado.</p><p> Limite de encurvamento</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Designa-se por Encurvamento, Varejamento ou Arqueamento a um</p><p>tipo de deformação causado por esforços ou deformações</p><p>estruturais devidas a operação anormal e de forma não intencional,</p><p>obrigando a verificações visuais e ensaios não destrutivos.</p><p> Limite de encurvamento</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Sempre que se registem valores fora dos limites estabelecidos pelos</p><p>manuais dos fabricantes, estes órgãos têm de ser retirados e</p><p>substituídos.</p><p> Limite de encurvamento</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>É um tipo de esforço a que os materiais aeronáuticos são</p><p>permanentemente solicitados. Para que não existam falhas no</p><p>equipamento, o material deve ser seleccionado de acordo com</p><p>critérios bastante rigorosos.</p><p>Os materiais tem limites de resistência à torção, os quais nunca</p><p>deverão ser ultrapassados.</p><p> Torção</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Durante a vida operacional de um equipamento aeronautico este</p><p>sofre diversos esforços, nomeadamente de torção ou arqueamento.</p><p>Caso o esforço exceda os limites plásticos do componente, ocorre a</p><p>deformação.</p><p>Sempre que exista a suspeita de deformação, deve se proceder à</p><p>inspeção do local afetado.</p><p>Esta inspeção poderá ser visual ou através de métodos de ensaio não</p><p>destrutivos.</p><p>Caso não seja detectada atempadamente, o componente poderá</p><p>sofrer uma ruptura por fadiga.</p><p> Inspecionar Deformações</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>É o modo de danificação provocado pelos</p><p>esforços de contacto entre peças.</p><p>Para inspecionar o desgaste, recorremos</p><p>sempre às tabelas de limites nos manuais</p><p>de manutenção, a fim de definir se a</p><p>remoção de material devido a fricção ou</p><p>corrosão impossibilita o componente de</p><p>manter os padrões de segurança normais.</p><p> Desgaste</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p> Métodos normalizados para verificação de veios e</p><p>chumaceiras</p><p>A verificação de Veios, chumaceiras e outras peças pode ser feita:</p><p>- Visual.</p><p>- Ferramentas Especiais (verificador de ângulos, esquadros, apalpa</p><p>folgas, verificador de ângulo de broca, verificador de Chapas).</p><p>Verificação de ângulos Limites Toleranciados Verificação do Desgaste</p><p>Folgas e Tolerâncias</p><p>Questões ?</p><p>43</p>