Tecnologia Mecânica - Aula 15 - Elementos elásticos: molas helicoidais e planas

Na mecânica, as molas estão presentes na maioria das máquinas e equipamentos industriais.  

As molas são elementos elásticos que têm a função de absorver vibrações ou choques mecânicos. Por possuírem grau de elasticidade elevado, podem ser deformadas pela aplicação de uma força e se recompor quando esta é retirada.

Geralmente, são fabricadas em aço ou outro material que apresente a propriedade elástica e resiliência. Apresentam formas geométricas distintas, podendo ser planas ou helicoidais, ou seja, em forma de hélice.

Molas helicoidais

As molas helicoidais podem ser fabricadas a partir de uma haste de aço de seção circular, quadrada ou retangular, passam por um processo de conformação, podendo ser a frio, ou a quente, como no caso da imagem mostrada a seguir, para se obter um corpo de forma enrolada em hélice, com geometria cilíndrica ou cônica.

Quanto aos esforços aplicados sobre as molas helicoidais podem ser de tração, de compressão e de torção.

Na mola de helicoidal de tração, as espiras se afastam quando são esticadas. São usadas em situações onde se requer uma ação contrária ao estiramento. Esta mola possui ganchos nas extremidades, além das espirais. Os ganchos são também chamados de olhais. Para  desempenharem sua função, deve ser esticada, aumentando seu comprimento. Em estado de repouso, ela volta ao seu comprimento.

A mola helicoidal de compressão é formada por espirais. Quando esta é pressionada por alguma força, o espaço entre as espiras diminui, tornando menor o comprimento da mola. 

As molas helicoidais de torção se deformam quando recebem esforço de torção nas suas extremidades. São usadas em sistemas de portas, botoeiras, alicates, tesouras e em outras situações onde sejam necessárias. Onde acorra movimento angular.

A mola helicoidal de torção tem dois braços de alavancas, além das espiras que se deformam quando um desses braços fica fixo e o outro recebe esforço de rotação ou giro no outro braço. 

As molas helicoidais de tração e de compressão, ainda, podem ter complementadas as suas classificações em função do formato geométrico com que o helicoidal foi feito, sendo classificadas como: Paralela, Cônica e Bicônica.

Nos relógios comparadores e apalpadores, as molas em espiral são utilizadas para eliminar a folga entre as engrenagens do mecanismo. Por serem de dimensões pequenas e finas, são também conhecidas como mola cabelo.

Molas planas

Agora que conheceu alguns tipos de molas helicoidais e suas aplicações, vamos ver alguns tipos de molas planas.

As molas planas são fabricadas partindo de um material de seção plana, por exemplo, chapa ou fita de aço, podendo ser encontradas nos seguintes tipos e formatos: feixe, prato e espiral.

A partir dos tipos de molas que vimos e suas formas, podem surgir outras formas de molas. 

A mola plana de feixe é constituída por peças planas de comprimentos diferentes. Alinhadas e empilhadas umas sobre as outras. É um tipo de mola usada para altas cargas.

Além das molas planas de feixe, prato e espiral, ainda existem molas planas menos conhecidas como as de: lâmina, onda de lâmina e anel.

Molas planas simples são confeccionadas de material plano ou em fita. Foram projetadas para receberem esforços em um só sentido. Em geral, essa mola é fixa numa extremidade e livre na outra e quando sofre a ação de uma força, a mola é flexionada em direção oposta.

Molas planas do tipo prato funcionam associadas entre si, empilhadas, formando colunas.

Molas planas do tipo feixe de molas sãos feitas de diversas peças planas de comprimento variável, moldadas de maneira que fiquem retas sob a ação de uma força. São empregadas em pequenos espaços (altura), especialmente em veículos pesados (caminhões).

Molas planas: espirais tem a forma de espiral ou caracol, em geral ela é feita de barra ou de lâmina com seção retangular. A mola espiral é enrolada de tal forma que todas as espiras ficam concêntricas e coplanares.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 29/02/2020