Dentre os elementos de máquinas, o parafuso é um dos mais utilizados, sendo empregado em diversas aplicações. Em especial, os parafusos de fixação exigem atenção rigorosa quanto à protensão (NIEMANN, 1971). Durante a fase de projeto de equipamentos e estruturas, os engenheiros determinam a protensão necessária para garantir a resistência e a segurança das fixações. Com base nesse valor, especificam o torque adequado a ser aplicado nos parafusos. A relação entre torque e protensão é amplamente abordada na literatura técnica, como no livro Elementos de Máquinas de Shigley (BUDYNAS; NISBETT, 2016).
A aplicação correta do torque especificado pelo projeto é essencial para garantir a integridade da junta ao longo da vida útil do equipamento. Além da instalação inicial, é fundamental que o torque seja monitorado e ajustado durante as manutenções preventivas e corretivas, assegurando a confiabilidade e o desempenho das fixações. O uso de um torque superior ao recomendado pode levar a deformações excessivas, redução da capacidade de carga, fadiga prematura e, em casos extremos, falha por escoamento ou ruptura. Além disso, um aperto excessivo pode comprometer a integridade do conjunto, causando danos às roscas e aos componentes adjacentes.
Por outro lado, um torque abaixo do especificado pode resultar em folgas indesejadas, vibrações excessivas, afrouxamento gradual e perda de pré-carga, aumentando significativamente o risco de falha da fixação. Em aplicações críticas, essas falhas podem comprometer a operação do equipamento e representar sérios riscos de acidentes. Dessa forma, compreender e aplicar corretamente os conceitos de torque e protensão, além de utilizar as ferramentas adequadas, é essencial para garantir a segurança e a eficiência das fixações em equipamentos e estruturas industriais.
Parafusadeiras com controle de torque
Para garantir a aplicação precisa do torque e evitar problemas decorrentes de valores inadequados (seja abaixo ou acima do especificado) é essencial utilizar as ferramentas corretas. Isso assegura uniões seguras, prolonga a vida útil dos componentes e aumenta a confiabilidade do sistema.
As parafusadeiras de porca com controle de torque elevam significativamente a eficiência nos processos de montagem e manutenção de equipamentos mecânicos. Em comparação com métodos tradicionais, como o uso de torquímetros manuais, essas ferramentas oferecem maior agilidade, reduzindo o tempo de torqueamento, além de garantir alta repetibilidade do torque aplicado, melhor ergonomia (ferramentas leves e compactas) e mais segurança para o operador. Na desmontagem dos conjuntos, as parafusadeiras também facilitam a “quebra do torque”, tornando o processo mais seguro, ergonômico e ágil.
A ITH Bolting Technology (Alemanha), líder mundial em soluções de aparafusamento, desenvolve parafusadeiras de porca com controle de torque que se destacam pelo design compacto e pela caixa de engrenagens planetária de alto desempenho, permitindo a aplicação de torques elevados com precisão. Os equipamentos estão disponíveis em três versões de acionamento: a bateria (ADS), elétrico (EDS) e pneumático (PDS). O Gif 1 apresenta uma aplicação da parafusadeira com controle de torque a bateria ADS.
Gif 1 – Parafusadeira com controle de torque a bateria ADS. Fonte: www.youtube.com/@IthDeutschland.
Além das vantagens destacadas nos parágrafos anteriores, é importante ressaltar a redução de ruído proporcionada pelas parafusadeiras com acionamento elétrico e a bateria. Esse benefício melhora as condições de trabalho, especialmente em ambientes industriais, onde a exposição prolongada a altos níveis de ruído pode afetar a saúde e o conforto dos operadores.
Exemplos de aplicações
As parafusadeiras de torque possuem uma ampla gama de aplicações na indústria. Nos tópicos a seguir, são apresentados alguns exemplos na mineração, construção civil, logística rodoviária e ferroviária, estruturas de aço e equipamentos mecânicos em geral.
1) Máquinas pesadas de mineração e construção
A precisão, segurança e eficiência são fundamentais para a fixação de juntas aparafusadas em máquinas de mineração e construção, especialmente em aplicações críticas, como anéis de rolamento de giro, roletes de esteira, parafusos de roda, sistemas de acionamento e cilindros hidráulicos.
Na Figura 1, observa-se a aplicação de uma parafusadeira elétrica no torqueamento dos parafusos da roda de um caminhão de mineração de grande porte. Para essa operação, é utilizado um alongador, permitindo a execução da atividade com eficiência. A parafusadeira a bateria também poderia ser utilizada nessa aplicação, sendo especialmente interessante em áreas remotas.
Figura 1 – Aplicação da parafusadeira elétrica com alongador na roda de um veículo pesado de mineração. Fonte: www.ith.com/en/tension-and-torque-tools/nut-runners/nut-runners.
Já na Figura 2, é ilustrada a utilização da parafusadeira na esteira de uma escavadeira, demonstrando sua versatilidade na fixação de parafusos.
Figura 2 – Aplicação da parafusadeira elétrica e a bateria na esteira de uma escavadeira. Fonte: www.ith.com/en/tension-and-torque-tools/nut-runners/nut-runners.
Os Vídeos 1 e 2 apresentam, respectivamente, a utilização da parafusadeira a bateria em uma área remota para torquear os parafusos de um trator (roda e caçamba) e de uma escavadeira (esteira). No Vídeo 2 também são destacados vários sistemas da escavadeira em que a parafusadeira pode ser aplicada.
Vídeo 1 – Aplicação da parafusadeira a bateria em uma área remota para torquear os parafusos de um trator. Fonte: www.youtube.com/@IthDeutschland.
Vídeo 2 – Aplicação da parafusadeira a bateria em uma área remota para torquear os parafusos de uma escavadeira. Fonte: www.youtube.com/@IthDeutschland.
2) Gruas e guindastes para construção civil
As parafusadeiras a bateria também são amplamente utilizadas na montagem e desmontagem de gruas e guindastes. Essas ferramentas são essenciais para o torqueamento de fixações críticas, como parafusos de canto, rolamentos principais e rolamentos de giro, garantindo precisão, segurança e eficiência operacional.
Na Figura 3, são apresentadas imagens da aplicação das parafusadeiras ITH na montagem de gruas. Já na Figura 4, observa-se o uso no torqueamento dos parafusos da roda de um guindaste.
Figura 3 – Aplicação da parafusadeira ITH na montagem de gruas. Fonte: www.ith.com/en.
Figura 4 – Aplicação da parafusadeira ITH na roda de um guindaste. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
3) Caminhões rodoviários
O torqueamento adequado das rodas de caminhões rodoviários é essencial para garantir a segurança durante a operação e evitar o risco de desprendimento das rodas durante as viagens.
As trocas tradicionais de rodas em veículos comerciais geralmente requerem equipamentos volumosos, como compressores de ar e chaves de torque manuais, o que pode tornar o processo demorado e pouco prático. Já a parafusadeira a bateria surge como uma alternativa compacta, portátil e eficiente, reduzindo significativamente o tempo de montagem e garantindo a repetibilidade do torque aplicado em todos os parafusos da roda.
O Vídeo 3 apresenta um comparativo entre os métodos de torqueamento normalmente utilizados (torquímetro manual e ferramenta pneumática) e o torqueamento utilizando parafusadeira a bateria, destacando a eficiência e praticidade desta última.
Vídeo 3 – Comparação entre torquímetro manual, ferramenta pneumática e parafusadeira a bateria. Fonte: www.youtube.com/@IthDeutschland.
A Figura 5 apresenta mais um exemplo da aplicação da parafusadeira no torqueamento das rodas de caminhões.
Figura 5 – Aplicação da parafusadeira a bateria no torqueamento dos parafusos das rodas de um caminhão rodoviário. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
4) Setor ferroviário
No setor ferroviário, as parafusadeiras ITH são amplamente utilizadas em diversas aplicações, garantindo precisão e repetibilidade no torqueamento das juntas aparafusadas. Essas aplicações incluem desde fixações em locomotivas e vagões (Figura 6) até as fixações de trilhos e dormentes (Figura 7), onde a segurança e a integridade das conexões são fundamentais para o desempenho e a durabilidade do sistema ferroviário.
Figura 6 – Aplicação da parafusadeira ITH em juntas aparafusadas de locomotivas e vagões ferroviários. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
Figura 7 – Aplicação da parafusadeira ITH em parafusos de trilhos e dormentes. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
5) Estruturas de aço
A precisão e repetibilidade do torque são essenciais para garantir a resistência mecânica das juntas aparafusadas em estruturas metálicas. A Figura 8 apresenta exemplos dessas aplicações, destacando o uso das parafusadeiras na montagem e manutenção de estruturas de aço.
Figura 8 – Aplicação da parafusadeira ITH em juntas aparafusadas de estruturas metálicas. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
Um exemplo notável de aplicação ocorreu na famosa roda-gigante de Hong Kong (HKOW), onde uma parafusadeira a bateria ADS foi utilizada para os serviços de manutenção (Figura 9). O HKOW é uma roda-gigante de 60 metros de altura (197 pés), situada em frente ao Porto Central de Hong Kong. Sua estrutura de aço suporta 42 cabines, proporcionando uma vista panorâmica do horizonte de Hong Kong.
Figura 9 – Manutenção na roda-gigante de Hong Kong utilizando a parafusadeira a bateria ADS. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
As parafusadeiras também são amplamente utilizadas na montagem de torres de transmissão (Figura 10), garantindo a fixação segura das estruturas.
Figura 10 – Aplicação da parafusadeira ITH na montagem de uma torre de transmissão. Fonte: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.
6) Equipamentos mecânicos no geral (motores, bombas, compressores, redutores, britadores, etc)
As parafusadeiras com controle de torque possuem diversas aplicações em equipamentos mecânicos utilizados em diferentes setores industriais. Esses equipamentos incluem motores, redutores, bombas e compressores, além de máquinas para processamento e manuseio de minérios, como britadores, peneiras vibratórias e transportadores de correia.
Em todas essas aplicações, a correta aplicação do torque é essencial para evitar falhas, garantindo eficiência operacional e prolongamento da vida útil dos componentes.
A Figura 11 ilustra a aplicação da parafusadeira em um britador cônico, onde foi necessário utilizar um adaptador de 90 graus para permitir o acesso aos parafusos em um espaço reduzido.
Figura 11 – Aplicação da parafusadeira ITH com adaptador de 90 graus em um britador cônico. Fonte: www.ith.com/en.
Conclusão
As parafusadeiras de porca com controle de torque são ferramentas versáteis e indispensáveis para a indústria, garantindo a aplicação precisa e repetitiva do torque adequado em juntas aparafusadas de alta responsabilidade. Além de proporcionar agilidade, ergonomia e segurança, essas ferramentas permitem o registro detalhado em relatórios dos valores de torque aplicado, tornando os processos de manutenção e montagem muito mais rastreáveis.
Neste texto, apresentamos apenas alguns exemplos de aplicações dessas parafusadeiras, que, na realidade, podem ser utilizadas em uma infinidade de cenários industriais. Com o uso de adaptadores adequados, limitações de espaço deixam de ser um obstáculo, permitindo que o torque correto seja aplicado mesmo em locais de difícil acesso. Além disso, essas ferramentas são altamente eficazes na desmontagem de conjuntos (“quebrar torque”), tornando a remoção de parafusos uma tarefa rápida, segura e eficiente.
A Róiz Máquinas, representante da ITH Bolting Technology em Minas Gerais, está à disposição para demonstrações e testes práticos, possibilitando que nossos clientes comprovem os ganhos de produtividade e precisão no torqueamento de parafusos em seus processos de manutenção e montagem.
Referências
NIEMANN, Gustav. Elementos de Máquinas – Volume 1. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 1971.
BUDYNAS, R. G.; NISBETT, J. K. Elementos de Máquinas de Shigley. 10a ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.
Site ITH Bolting Technology: www.ith.com/en.
Youtube ITH Bolting Technology: www.youtube.com/@IthDeutschland.
LinkedIn ITH Bolting Technology: www.linkedin.com/company/ithschraubtechnik.