Os pinos elásticos são usados em diversas montagens por vários motivos: como pinos de articulação e eixos, para alinhar componentes ou simplesmente para fixar vários componentes entre si. Os pinos elásticos são formados pela laminação e conformação de uma tira de metal em um formato cilíndrico que permite compressão e recuperação radial. Quando utilizados corretamente, os pinos elásticos proporcionam juntas robustas e confiáveis com excelente retenção.
Durante a instalação, os pinos elásticos comprimem-se e adaptam-se ao orifício menor. O pino comprimido exerce então uma força radial externa contra a parede do orifício. A retenção é garantida pela compressão e pelo atrito resultante entre o pino e a parede do orifício. Por essa razão, a área de contato entre o pino e o orifício é crucial.
Aumentar a tensão radial e/ou a área de contato pode otimizar a retenção. Um pino maior e mais pesado apresentará menor flexibilidade e, consequentemente, a carga da mola instalada ou a tensão radial será maior. Os pinos de mola helicoidal são a exceção a essa regra, pois estão disponíveis em múltiplas versões (leve, padrão e pesada) para oferecer uma maior variedade de resistência e flexibilidade dentro de um determinado diâmetro.
Existe uma relação linear entre o atrito/retenção e o comprimento de engate de um pino elástico em um furo. Portanto, aumentar o comprimento do pino e a área de contato resultante entre o pino e o furo resultará em maior retenção. Como não há retenção na extremidade do pino devido ao chanfro, é importante considerar o comprimento do chanfro ao calcular o comprimento de engate. Em nenhum momento o chanfro do pino deve estar localizado no plano de cisalhamento entre os furos de acoplamento, pois isso pode levar à conversão da força tangencial em força axial, o que pode contribuir para o "deslocamento" ou movimento do pino para fora do plano de cisalhamento até que a força seja neutralizada. Para evitar esse cenário, recomenda-se que a extremidade do pino fique a uma distância do plano de cisalhamento de pelo menos um diâmetro do pino. Essa condição também pode ser causada por furos cônicos, que podem, da mesma forma, converter a força tangencial em movimento para fora. Assim, recomenda-se que sejam utilizados furos sem conicidade e, se a conicidade for necessária, que seja inferior a 1° (inclusive).
Os pinos elásticos recuperam parte do seu diâmetro original sempre que não estiverem apoiados pelo material base. Em aplicações de alinhamento, o pino elástico deve ser inserido até 60% do seu comprimento total no furo inicial para fixar permanentemente a sua posição e controlar o diâmetro da extremidade saliente. Em aplicações de dobradiças de encaixe livre, o pino deve permanecer nos componentes externos, desde que a largura de cada um desses locais seja maior ou igual a 1,5 vezes o diâmetro do pino. Se essa diretriz não for atendida, pode ser prudente manter o pino no componente central. Dobradiças de encaixe por fricção exigem que todos os componentes da dobradiça sejam preparados com furos correspondentes e que cada componente, independentemente do número de segmentos da dobradiça, maximize o encaixe com o pino.
Data da publicação: 11 de janeiro de 2022