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.
- O que é um anel de retenção
- Anel externo e interno: DIN 471 e DIN 472
- Tipos de anel elástico
- Por que o anel não é um círculo perfeito
- De que materiais são feitos os anéis
- Como ler a tabela de medidas e como medir
- Montagem: o momento mais crítico
- Três erros frequentes na especificação
- Como um anel falha
- Anel elástico em inglês e espanhol
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.
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 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.
| Tipo | Quando usar | Norma ou ranhura | Linhas |
|---|---|---|---|
| Padrão para eixo e furo | Uso geral; grandes forças axiais e altas rotações | DIN 471 / DIN 472 | A · J |
| Execução pesada | Cargas maiores, ranhuras com área reduzida (eixos estriados) | DIN 471 / DIN 472 | AS · JS |
| Tipo V (invertido) | Ressalto uniforme com menor espaço radial | Ranhura DIN 471 / 472 | AV · JV |
| Com abas (tipo K) | Fixação de rolamentos, com proteção contra deformação radial | DIN 983 / DIN 984 | AK · JK |
| Compensação de folga axial | Elimina folga por efeito mola (anel abaulado) | Ranhura DIN 471 / 472 | AL · JL |
| Perfil constante | Rolamentos de agulha e montagens compactas | Ver ficha técnica | SW · SB |
| Perfil redondo | Arame de seção redonda, sem orelhas | DIN 9925 / 9926 (substituem DIN 7993) | RW · RB |
| Para rolamento | Ranhura no anel externo do rolamento | DIN 5417 | SP |
| Auto-retentores | Eixos sem ranhura; fixação por aperto ou travamento | Sem ranhura | G · ZA · ZJ · KS |
| Montagem radial | Encaixe pela lateral, sem acesso pela ponta do eixo | DIN 6799 | RA · H |
| Espirais AneLox® | Sem orelhas, apoio em 360°, opção em inox | Ranhura DIN 471 / 472 | FS · 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.
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.
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 →
Como ler a tabela de medidas e como medir
A tabela de cada linha reúne os parâmetros de projeto:
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: 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.
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.
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.
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.