vendas@anelbras.com.br (19) 3935-9012
PTENES

Guia técnico de anéis de retenção

Conceitos para escolher, especificar e montar anéis elásticos de retenção: tipos, normas, materiais, leitura da tabela de medidas e cuidados de montagem.

  1. O que é um anel de retenção
  2. Anel externo e interno: DIN 471 e DIN 472
  3. Tipos de anel elástico
  4. Por que o anel não é um círculo perfeito
  5. De que materiais são feitos os anéis
  6. Como ler a tabela de medidas e como medir
  7. Montagem: o momento mais crítico
  8. Três erros frequentes na especificação
  9. Como um anel falha
  10. Anel elástico em inglês e espanhol
Conceito

O que é um anel de retenção

O anel elástico de retenção, também chamado de anel de travamento, anel trava ou circlip, é um componente de fixação não roscada. Alojado em uma ranhura no eixo ou no furo, ele forma um ressalto que impede o deslocamento axial de outro componente.

Um rolamento montado sobre um eixo tende a se deslocar sob vibração e carga. O anel instalado na ranhura ao lado fixa sua posição, sem rosca, solda ou porca. Com isso o projeto reduz material e peso, dispensa a usinagem de roscas ou ressaltos e ganha agilidade na montagem e na desmontagem.

Normas

Anel externo e interno: DIN 471 e DIN 472

Toda especificação começa por uma pergunta: a fixação é externa, sobre um eixo, ou interna, dentro de um furo?

O anel DIN 471 é o anel externo, para eixo. Ele é aberto na montagem, envolve o eixo e se aloja na ranhura. O anel DIN 472 é o anel interno, para furo. Ele é comprimido na montagem e se expande contra a parede do furo, dentro de um rebaixo. Cada norma define também a sua ranhura.

Tipos

Tipos de anel elástico

Os anéis DIN 471 e DIN 472 de execução normal são os mais universais e devem ser a primeira opção de projeto. Os demais tipos resolvem situações específicas de espaço, carga, montagem ou ranhura.

TipoQuando usarNorma ou ranhuraLinhas
Padrão para eixo e furoUso geral; grandes forças axiais e altas rotaçõesDIN 471 / DIN 472A · J
Execução pesadaCargas maiores, ranhuras com área reduzida (eixos estriados)DIN 471 / DIN 472AS · JS
Tipo V (invertido)Ressalto uniforme com menor espaço radialRanhura DIN 471 / 472AV · JV
Com abas (tipo K)Fixação de rolamentos, com proteção contra deformação radialDIN 983 / DIN 984AK · JK
Compensação de folga axialElimina folga por efeito mola (anel abaulado)Ranhura DIN 471 / 472AL · JL
Perfil constanteRolamentos de agulha e montagens compactasVer ficha técnicaSW · SB
Perfil redondoArame de seção redonda, sem orelhasDIN 9925 / 9926 (substituem DIN 7993)RW · RB
Para rolamentoRanhura no anel externo do rolamentoDIN 5417SP
Auto-retentoresEixos sem ranhura; fixação por aperto ou travamentoSem ranhuraG · ZA · ZJ · KS
Montagem radialEncaixe pela lateral, sem acesso pela ponta do eixoDIN 6799RA · H
Espirais AneLox®Sem orelhas, apoio em 360°, opção em inoxRanhura DIN 471 / 472FS · FH · DNS · DNH

Na montagem axial, o anel entra pela ponta do eixo ou do furo e, em geral, exige alicate. Na montagem radial, ele é encaixado pela lateral, o que resolve conjuntos sem acesso pela extremidade e acelera linhas de alto volume.

Engenharia

Por que o anel não é um círculo perfeito

A largura do anel varia ao longo da circunferência: é maior no centro e menor perto das pontas. O anel é projetado como uma viga curva de resistência uniforme, de modo que, ao ser montado, mantém contato com quase toda a ranhura e distribui a tensão de forma equilibrada. Um anel de seção constante toca a sede em poucos pontos e concentra tensão, o que explica deformações e quebras em anéis mal projetados.

Materiais

De que materiais são feitos os anéis

O anel precisa se deformar na montagem e voltar exatamente à forma original em operação. Por isso os anéis normalizados são fabricados em aço mola de alto carbono (por exemplo o C75S), com tratamento térmico que combina regime elástico e tenacidade.

Para meios corrosivos há opções em aço inoxidável (1.4122 e 1.4310, equivalente ao AISI 302/304; na linha AneLox®, AISI 302 e 316), que trocam parte da capacidade de carga por resistência à corrosão. Sob consulta, há bronze CuSn6/CuSn8, antimagnético. Detalhes por linha em Tecnologia →

Especificação

Como ler a tabela de medidas e como medir

A tabela de cada linha reúne os parâmetros de projeto:

d1diâmetro nominal do eixo ou do furo; ponto de partida da seleção
sespessura do anel
d2diâmetro da ranhura
mlargura da ranhura
ndistância mínima da ranhura até a borda

Como medir. A medida do anel é a do eixo ou do furo onde ele trabalha (d1), não a do anel solto, cujo diâmetro livre é diferente do nominal. Para identificar um anel sem referência, meça o diâmetro do eixo ou do furo e a espessura s, e confira na tabela da linha. Exceção: na DIN 6799, a medida nominal é o diâmetro da ranhura.

Montagem

Montagem: o momento mais crítico

O anel quase nunca sofre em serviço tanta tensão quanto no instante da montagem. Aberto ou fechado além do necessário, ele pode deformar permanentemente e passar a assentar na ranhura com pouca tensão, entrando em operação já fragilizado.

A regra é abrir ou fechar o anel apenas o suficiente para passá-lo pelo eixo ou pelo furo, sempre com a ferramenta adequada. Anéis com orelhas são feitos para o alicate de anel, reto ou curvo, para eixo ou para furo, que preserva o anel, a peça e a confiabilidade da fixação.

Especificação

Três erros frequentes na especificação

1. Confundir eixo e furo, ou a norma da ranhura. Confirme sempre se a aplicação é DIN 471 (eixo) ou DIN 472 (furo).

2. Ranhura fora de especificação. Ranhura rasa reduz o ressalto e a capacidade de carga; ranhura larga deixa o componente se mover. A ranhura é tão importante quanto o anel.

3. Ignorar carga e rotação reais. Especificar só pelo diâmetro deixa de fora a força axial de trabalho e, em peças rotativas, a força que tende a expandir o anel em alta rotação. Confira a força axial admissível e a rotação máxima.

Análise de falha

Como um anel falha

Sob carga estática elevada, o que costuma ceder é a peça: a ranhura deforma ou o ressalto do componente amassa, e o anel permanece íntegro. Sob carga pulsante aparece a fadiga, que pode romper o anel ou arrancar parte da ranhura com o tempo.

Dois fatores de projeto pesam muito: o efeito de entalhe no fundo da ranhura, que pede raio e acabamento adequados, e o braço de alavanca, quando o componente apoiado no anel tem contato muito afastado e força o anel a tombar.

Nomenclatura

Anel elástico em inglês e espanhol

Em inglês, o anel elástico é chamado de retaining ring, snap ring ou circlip; o anel para eixo é o shaft ring (external) e o para furo, o bore ring (internal). Em espanhol, anillo de retención ou anillo elástico, para eje e para agujero.