UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTO

CENTRO TECNOLGICO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA

MOLAS

Alexandre Delpupo Monfardini

Camila Moura de Almeida

Joyce Brunoro Thom

Renata Trevelin da Silva

Talles Henrique Bone Mafort

Maro, 2013

Vitria/ES

CRONOGRAMA Definio

Classificao

Aplicaes

Molas Tradicionais

Molas Helicoidais

Perfis

Compresso

Trao

Toro

Molas Planas

Simples

Prato

Feixe de Molas

Molas Espirais

Outras Opes de Molas

Molas Volutas

Molas Pneumticas

Molas de Proteo

Molas Hidrulicas

Materiais para Molas

Processos de Fabricao

Projeto de Fabricao

Inovaes Tecnolgicas

Segurana

Referncias Bibliogrficas

DEFINIO

Elementos que possuem elasticidade relativamente alta;

Armazenam energia potencial elstica sem se deformar

plasticamente;

Trabalham no campo de deformao elstica.

Molas diversas

CLASSIFICAO

Lineares

Deformao proporcional carga Lei de Hooke.

No-lineares

Molas duras ou molas macias.

Grfico tenso x deformao dos diferentes tipos de molas.

CLASSIFICAO

Molas no-lineares apresentam comportamento prximo ao

linear em certa faixa (faixa linear) ponto de operao.

Grfico tenso x deformao.

APLICAES GERAIS

Armazenamento de energia:

Relgios, brinquedos, vlvulas de descarga, aparelhos de

controle.

Interior de um relgio.

APLICAES GERAIS

Amortecimento de choques:

Suspenso, para-choques de veculos, acoplamento de eixos,

proteo de instrumentos sensveis.

Suspenso em veculos

APLICAES GERAIS

Distribuio de cargas:

Estofamentos de poltronas, colches, veculos e estrados de

camas.

Colcho com mola

APLICAES GERAIS

Limitao de vazo:

Regular a vazo de gua em vlvulas e registros e a vazo

de gs em bujes ou outros recipientes.

Vlvula

APLICAES GERAIS

Preservao de junes ou contatos:

Preservar peas articuladas, alavancas de contato, vedaes

e etc., que estejam em movimento ou sujeitas a desgastes.

Mola de proteo.

Planas Helicoidais

Espirais

Deformao

Te

ns

o

MOLAS HELICOIDAIS

So as mais usadas em geral.

Em geral, so feitas de barra de ao enrolada em forma de

hlice cilndrica ou cnica.

A barra de ao pode ter seo circular, quadrada ou

retangular.

So classificadas quanto solicitao como: de compresso,

trao ou toro.

MOLAS HELICOIDAIS - PERFIS Circulares:

So os perfis mais comuns e de fabricao mais fcil.

Quadrados ou Retangulares:

So perfis utilizados quando o projeto dispe de pouco espao;

Maiores custos de Fabricao;

Pode suportar 1/3 mais carga que uma mola equivalente de perfil

circular para uma mesma deformao.

Perfil retangular Perfil quadrado Perfil circular

MOLAS HELICOIDAIS - COMPRESSO

Molas Retas:

Curso de deformao reduzido;

Formada por espirais;

Passo constante - rigidez constante em toda a extenso da mola;

Passo varivel mudana progressiva na rigidez da mola.

Tipos de molas de compresso.

MOLAS HELICOIDAIS - COMPRESSO

Molas Cnicas ou Bicnicas:

Maior curso de deformao;

Coeficiente de deformao quase constante;

Boa estabilidade lateral (cnicas);

Vibraes e Ressonncia minimizadas;

Alto custo de fabricao.

Molas bicnicas. Molas cnicas.

MOLAS HELICOIDAIS - COMPRESSO

Aplicaes:

Vlvulas

Amortecedores

Alicate

Colches

MOLAS HELICOIDAIS - TRAO

Possuem ganchos (olhais) nas extremidades;

Suportam esforos axiais de trao;

Apresentam tenso inicial.

Molas de trao.

MOLAS HELICOIDAIS - TRAO

Aplicaes:

Cama elstica Alicate de presso

MOLAS HELICOIDAIS - TORO

Possuem braos de alavanca nas extremidades que diferem

em tamanho e ngulo formado entre eles;

Suportam esforos de toro.

Molas de toro.

MOLAS HELICOIDAIS - TORO

Aplicaes:

Academia

Pregadores de roupas Ratoeiras

MOLAS PLANAS So feitas em material plano ou em fita.

Projetadas para receberem esforos em um s sentido

As molas planas podem ser simples, prato, feixe de molas ou espiral.

Feixe de molas

Molas prato Molas simples

MOLAS PLANAS - SIMPLES

Geralmente fixa em uma extremidade e livre na outra.

MOLAS PLANAS - SIMPLES

Aplicaes: mscara de solda, bomba de suco.

Mola Plana para mscara de solda Mola plana da bomba de suco

MOLAS PLANAS - PRATO

Essa mola tem a forma de um tronco de cone.

Em geral, as molas prato funcionam associadas entre si,

empilhadas, formando colunas.

Melhor soluo para aplicaes onde se requer cargas

bastante altas em espao confinados com pequenos

deslocamentos.

MOLAS PLANAS - PRATO

Aplicaes: vlvulas, conjunto de freios, tubulaes, embreagens,

transmisso.

Mola de embreagem

MOLAS PLANAS PRATO Tipos de Aranjos

FEIXE DE MOLAS

O feixe de molas feito de diversas peas planas de

comprimento varivel, moldadas de maneira que fiquem retas

sob a ao de uma fora.

FEIXE DE MOLAS

Aplicao: suspenso traseira de veculos.

Suspenso traseira de veculo.

MOLAS ESPIRAIS

Em geral ela feita de barra ou de lmina com seo retangular.

A mola espiral enrolada de tal forma que todas as espiras ficam

concntricas e coplanares.

MOLAS ESPIRAIS

Aplicaes: trenas e relgios.

Trena

Mecanismo interno de um relgio

MOLAS VOLUTAS

Formadas por fios, barras ou chapas de seo retangular ou oval,

enroladas em espirais cnicas ou troncocnicas.

Grande capacidade de absoro de impacto em um pequeno

espao de trabalho.

Compresso: alto coeficiente de amortecimento por atrito .

Molas volutas de diferentes

tamanhos.

Compresso em mola voluta.

MOLAS VOLUTAS

Muito utilizadas no segmento siderrgico, minerador, metalrgico,

de indstria naval e na manuteno de equipamentos.

Aplicaes: forno metalrgico, panela de induo, amortecedores

ou pra-choques nos engates de vages, em tesouras de podar,

mquinas de tosquiar.

Tesoura de podar.

MOLAS PNEUMTICAS

Formada por um fole de material polimrico reforado, fechado por fixaes

metlicas.

A presso de ar interna dos foles, exerce fora de direo axial capaz de

empurrar, puxar ou suportar as cargas impostas.

Podem ser atuadoras ou isoladoras.

Ausncia de pontos de lubrificao.

Baixo custo de manuteno.

Molas pneumticas.

MOLAS PNEUMTICAS

Aplicaes: suspenses pneumticas regulveis em veculos

utilitrios, nibus (cabine e assento), veculos ferrovirios, mquinas

estacionrias; ventiladores, motores, exaustores.

Chrysler - 1936. Suspenso em veculo de carga.

MOLAS DE PROTEO

Utilizadas em mangueiras e flexveis que trabalhem muito prximo um do outro, em constante atrito com superfcies irregulares (pontas, quinas, cantoneiras), ou em atrito com superfcies lisas (chapas, cho).

Aplicaes: bomba de gasolina.

Molas de proteo

MOLAS HIDRULICAS

Sistema pinho e cremalheira;

Operao reversvel;

Velocidade de fechamento ajustvel por meio de vlvulas.

Aplicaes: portas.

Mola hidrulica area

MATERIAIS PARA MOLAS

Caractersticas necessrias para a fabricao de

molas:

Alta resistncia trao;

Alto ponto de escoamento;

Alto limite de elasticidade;

Alta resistncia fadiga;

Alto mdulo de resilincia;

Boa resistncia fluncia;

Resistncia a corroso e/ou a temperaturas elevadas;

Alguns materiais que satisfazem esses critrios:

Ao-carbono;

Ao-liga;

Ao inox;

Lato para mola;

Bronze fosforoso;

Berlio-Cobre;

Ligas de Nquel;

MATERIAIS PARA MOLAS

A escolha do material depende por exemplo:

Propriedades desejadas;

Aplicaes;

Custo;

Tcnica de fabricao;

MATERIAIS PARA MOLAS

Materiais comuns para fio de mola

MATERIAIS PARA MOLAS

Materiais comuns para fio de mola

MATERIAIS PARA MOLAS

o Os materiais de mola podem ser conformados em barras,

arames ou tiras por vrios processos de conformao a

quente e a frio.

PROCESSOS DE FABRICAO

Molas diversas.

o Conformao a frio:

Arames de mola;

Molas de baixa responsabilidade;

Pequenas sees;

Empresa Allevard Molas

PROCESSOS DE FABRICAO

o Conformao quente:

Para molas de dimetros maiores;

O material aquecido at se tornar mais fcil de ser trabalhado;

Necessrio tratamento trmico posterior;

Molas de maiores responsabilidades.

Fabrica de Molas Grupo Schaeffler

PROCESSOS DE FABRICAO

o Tratamentos trmicos so necessrios para

aliviar possveis tenses criadas:

Recozimento;

Encruamento;

Revenimento;

Forno de Tratamento Trmico

PROCESSOS DE FABRICAO

o Critrios avaliados:

Solicitaes (esforos, deflexes, flambagem, etc);

Ambiente de trabalho (altas temperaturas, ambientes corrosivos);

Freqncia de uso;

Espao disponvel, peso, durabilidade.

Projetos de Molas

PROJETO DE FABRICAO

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 1/7

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 2/7

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 3/7

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 4/7

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 5/7

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 6/7

Simbologia em Desenhos ABNT NBR 11145:1990 7/7

INOVAES TECNOLGICAS

Molas Helicoidais FRP ( composto baseado em

fibra de vidro e resina epxi) Grupo Sogefi:

Reduo de Peso;

Maior durabilidade;

Conforto, conduo e

manuseio;

Segurana;

Produo: menor

quantidade de energia

utilizada e menor

desperdcio de material.

Mola tradicional (ao) x FRP

INOVAES TECNOLGICAS

Nanomolas:

Molas com dimenses nano

mtricas;

Produo

Absoro de choques;

Excelente resistncia

mecnica.

INOVAES TECNOLGICAS

Construo Civil:

Utilizao de

amortecedores de

molas;

Preveno de

desastres causados

por terremotos;

Utilizao em

amortecedores de

estdios de futebol.

Amortecedor utilizado na Arena Grmio

SEGURANA

Defeitos observados em molas podem ser causados

por:

Problemas de produo;

Problemas de projeto;

Seleo incorreta de material para fabricao.

Alguns fatores a serem observados para fabricao

e utilizao em servio de molas:

Limite de elasticidade;

Alta resistncia fadiga;

Ambiente de trabalho;

Material para fabricao

Custo de fabricao.

SEGURANA

Defeitos em molas

FABRICAO DE MOLAS

AUTOMOTIVAS

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Projeto de Mquinas Uma Abordagem Integrada Robert L. Norton, 2 ed, Ed. Bookman.

Elementos de Mquinas - Vol I Gistav Niemann, 6 ed, Ed. Edgard Blcher 1971.

Projeto Mecnico de Elementos de Mquinas Jack A. Collin, Ed. LTC 2006.

Projeto de Engenharia Mecnica Joseph E. Shigley, Charles R. Mischike, 7 edio, Ed. Bookman 2004.

Apostila Rosa Marat Mendes Escola Superior de Tecnologia IPS 2003.

Disponvel em http://www.stockmolas.com.br/definicoes-

historia-molas.html, acesso em 02 de maro de 2013.

Material fornecido pelo professor.