Introdução
A seleção do amortecedor rotativo adequado para sua aplicação exige a análise cuidadosa de diversos fatores. Escolher um amortecedor com torque insuficiente resultará em um movimento de fechamento descontrolado ou ruidoso. Por outro lado, escolher um com torque excessivo pode impedir o fechamento correto do componente. Um tamanho ou tipo de instalação incorretos podem gerar complicações desnecessárias no projeto.
Os passos a seguir irão guiá-lo pelo processo de seleção do amortecedor rotativo.
Antes de selecionar um amortecedor rotativo, é útil primeiro entender o que é um amortecedor rotativo e como ele funciona. Veja O que é um amortecedor rotativo?.
Passo 1 — Confirme seu tipo de movimento
O primeiro passo é confirmar se a aplicação envolve movimento rotacional. Os amortecedores rotativos são projetados para controlar componentes que giram ou pivotam em torno de um eixo.
Aplicações típicas incluem:
● tampas e capas articuladas
● Mecanismos de fechamento suave do assento do vaso sanitário
●porta-luvas, apoios de braço e porta-copos automotivos
●portas de armários e tampas de móveis
● Tampas de eletrodomésticos e painéis de controle
Os amortecedores rotativos geralmente não são adequados para movimentos em linha reta, como portas de correr, gavetas ou mecanismos de empurrar e puxar.
Se a sua aplicação se move principalmente em linha reta, um amortecedor linear pode ser mais apropriado.
Se você não tiver certeza de qual solução de controle de movimento é a mais adequada para o seu mecanismo, consulteAmortecedor linear versus amortecedor rotativo: como escolher o certo.
Etapa 2 — Escolha o tipo certo de amortecedor rotativo
Após confirmar que a aplicação utiliza movimento rotacional, o próximo passo é identificar qual estrutura de amortecedor rotativo melhor se adapta ao mecanismo.
Os diferentes tipos de amortecedores rotativos são adequados para diferentes requisitos de torque, ângulos de rotação, direções de amortecimento, espaços de instalação e configurações mecânicas.
●Amortecedor de palhetas
Amortecedores de palhetasSão comumente utilizadas em aplicações com ângulo de rotação limitado e amortecimento unidirecional controlado, como tampas de assentos sanitários, tampas de eletrodomésticos e outros mecanismos articulados.
● Amortecedor de disco
Amortecedores de discoGeralmente são selecionados para aplicações que exigem maior capacidade de amortecimento ou envolvem componentes rotativos maiores e mais pesados, como sistemas de assentos, equipamentos médicos e outros mecanismos de alta carga.
Dependendo da série do produto, os amortecedores a disco podem oferecer amortecimento unidirecional ou bidirecional.
● Amortecedor de engrenagem
Amortecedores de engrenagemUtilizam uma engrenagem externa para transferir o movimento rotacional e são adequadas para mecanismos compactos que exigem controle de velocidade preciso e consistente.
São comumente utilizados em interiores de automóveis, produtos eletrônicos e outros mecanismos com espaço limitado.
● Amortecedor de barril pequeno
Amortecedores de barril miniPossuem uma estrutura cilíndrica compacta e são úteis onde o espaço de instalação é limitado.
São comumente utilizados em pequenos mecanismos automotivos, de móveis, eletrodomésticos e eletrônicos, onde é necessária uma solução compacta de amortecimento rotativo.
Os quatro tipos diferem em faixa de torque, ângulo de rotação, direção de amortecimento, tamanho e aplicações adequadas. Para uma comparação detalhada dessas especificações, consulteTipos de amortecedores rotativos: de disco, de engrenagem, de tambor e de palhetas explicados.
Etapa 3 — Determine o torque necessário
Selecionar o torque de amortecimento correto é uma das etapas mais importantes na escolha de um amortecedor rotativo.
Se o torque de amortecimento for muito baixo, o componente ainda poderá se mover muito rapidamente ou produzir impacto excessivo no final do curso. Se o torque for muito alto, o mecanismo poderá parecer rígido ou não se mover conforme o esperado.
O torque necessário depende de fatores como:
● a massa do componente móvel
● a localização do seu centro de gravidade
● a distância entre o centro de gravidade e o pivô
●o ângulo de abertura
● a velocidade de movimento desejada
Cálculo básico de torque
Para uma tampa ou painel com peso uniforme e centro de gravidade aproximadamente a meio caminho entre o pivô e a borda externa, o torque máximo de carga estática pode ser estimado usando:
T = M × g × L ÷ 2
Onde:
●T= torque de carga (N·m)
●M= massa do componente móvel (kg)
●g= aceleração gravitacional, aproximadamente 9,8 m/s²
●L= distância total do pivô até a borda externa (m)
Exemplo
Suponha que uma tampa tenha:
●Massa:1,5 kg
●Comprimento do pivô até a borda externa:0,4 m
O torque máximo estimado da carga estática é:
T = 1,5 × 9,8 × 0,4 ÷ 2
T ≈ 2,94 N·m
Esse valor fornece um ponto de partida para selecionar um torque de amortecimento adequado.
Se o centro de gravidade não estiver localizado no ponto médio do componente, utilize a distância real do pivô ao centro de gravidade em vez de metade do comprimento total.
O torque de carga também pode variar com o ângulo de abertura. Em muitas aplicações com tampa articulada, o torque gravitacional é máximo quando a tampa está próxima da posição horizontal e diminui à medida que a tampa se aproxima da posição vertical.
A seleção final do amortecedor deve, portanto, levar em consideração também a velocidade de abertura ou fechamento desejada, a temperatura de operação, a geometria de instalação e as características de torque do amortecedor selecionado.
Para aplicações críticas, teste o modelo selecionado no mecanismo real antes de finalizar o projeto.
Passo 4 — Selecione a direção do amortecimento
Após determinar o torque necessário, confirme se a aplicação precisa de amortecimento em um sentido de rotação ou em ambos os sentidos.
Amortecimento unidirecional
Um amortecedor rotativo unidirecional proporciona amortecimento principalmente em uma direção, enquanto a direção oposta oferece pouca ou nenhuma resistência.
Isso é útil quando apenas uma parte do movimento precisa ser controlada. Por exemplo, uma tampa pode precisar fechar lentamente enquanto abre com mais liberdade.
Amortecimento bidirecional
Um amortecedor rotativo bidirecional oferece resistência de amortecimento em ambas as direções de rotação.
Isso é adequado para mecanismos onde é necessário controlar tanto os movimentos de abertura quanto os de fechamento.
A direção correta do amortecimento depende do movimento pretendido do mecanismo. Confirme esse requisito antes de selecionar um modelo de amortecedor específico.
Etapa 5 — Verificar os requisitos de instalação
Após confirmar o tipo de amortecedor, o torque e a direção do amortecimento, verifique se o amortecedor selecionado pode ser integrado corretamente ao mecanismo.
●Orientações de Instalação
A orientação de instalação pode afetar o desempenho de amortecimento, dependendo do projeto do amortecedor. Alguns amortecedores rotativos podem ser instalados horizontalmente, verticalmente ou em ângulo, mas a orientação permitida deve sempre ser verificada nas especificações do modelo selecionado.
●Montagem e Transferência de Movimento
O amortecedor deve ser conectado mecanicamente ao componente móvel para que o movimento rotacional seja transferido corretamente.
Dependendo do tipo de produto, isso pode ser conseguido através de um eixo, engrenagem, conexão direta ou outra estrutura de transmissão mecânica.
A instalação também deve evitar desalinhamento excessivo, carga radial, carga axial ou impacto que possam afetar o desempenho ou a vida útil do amortecedor.
●Estilo de montagem
Diferentes amortecedores rotativos utilizam diferentes métodos de montagem, como insertos, flanges, embutidos, montados em eixo ou acionados por engrenagem.
Confirme se o estilo de montagem é compatível com a estrutura e o método de montagem disponíveis para o produto.
●Espaço de instalação e ângulo de rotação
Certifique-se de que haja espaço suficiente para o corpo do amortecedor, os elementos de montagem e toda a amplitude de movimento exigida pelo mecanismo.
Confirme também se o modelo selecionado suporta o ângulo de rotação necessário sem exceder a sua faixa de operação especificada.
Etapa 6 — Considere as condições ambientais
O ambiente operacional pode afetar tanto o desempenho de amortecimento quanto a durabilidade do produto. Antes de selecionar um amortecedor rotativo, confirme as condições às quais o amortecedor será submetido em uso real.
●Temperatura de operação
A temperatura pode afetar a viscosidade do fluido de amortecimento e, portanto, alterar o torque de amortecimento.
Caso a aplicação esteja sujeita a variações significativas de temperatura, confirme se o modelo selecionado é adequado para a faixa de temperatura operacional esperada e se oferece desempenho de amortecimento aceitável nessas condições.
●Frequência de utilização e vida útil
Considere a frequência com que o mecanismo irá operar durante sua vida útil esperada.
Aplicações com ciclos frequentes de abertura e fechamento podem exigir maior durabilidade do que produtos utilizados apenas ocasionalmente. Quando a vida útil em ciclos for importante, confirme as especificações de durabilidade do modelo selecionado.
●Exposição à umidade, poeira e produtos químicos
Aplicações expostas à umidade, poeira, agentes de limpeza, produtos químicos ou outras condições ambientais podem exigir materiais específicos, sistemas de vedação ou construção resistente à corrosão.
Esses requisitos devem ser verificados em relação às especificações do amortecedor selecionado.
●Requisitos regulamentares e de materiais
Caso o produto final precise atender a requisitos regulamentares ou de conformidade de materiais específicos, confirme se o amortecedor selecionado e seus materiais atendem aos requisitos da aplicação pretendida e do mercado-alvo.
Dependendo da série de produtos e dos requisitos do projeto, podem estar disponíveis opções de materiais compatíveis com RoHS ou específicos para cada aplicação.
Lista de verificação para seleção de amortecedores rotativos
Antes de selecionar um amortecedor rotativo, confirme o seguinte:
●O movimento é rotacional em vez de linear?
●Qual estrutura de amortecedor rotativo melhor se adapta ao mecanismo?
●Qual o torque de amortecimento necessário?
●É necessário amortecimento unidirecional ou bidirecional?
●Qual o ângulo de rotação necessário?
●Há espaço suficiente para a instalação?
●Como o amortecedor será conectado ao mecanismo?
●Quais serão as temperaturas de operação e as condições ambientais às quais o equipamento será submetido?
● Existem requisitos específicos de durabilidade, material ou conformidade?
●O modelo selecionado foi testado no mecanismo real?
Considerar todos esses fatores em conjunto proporcionará um resultado mais confiável do que selecionar um amortecedor com base apenas no torque.
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Data da publicação: 18/04/2023
