Dois olhais de elevação podem parecer idênticos em uma prateleira e ainda assim ter limites de carga de trabalho muito diferentes. Um olhal de maquinaria simples avaliado para 2.000 libras em uma tração reta pode se tornar inseguro em um ângulo de 30 graus, enquanto um tipo de ombro do mesmo tamanho mantém uma classificação reduzida, mas definida. Este guia aborda os tipos de parafusos com olhal usados na elevação industrial, como os limites de carga de trabalho são atribuídos por tamanho, o que acontece quando a direção da carga muda e as regras de instalação e inspeção que mantêm um ponto de elevação confiável. A conclusão vem primeiro: decida a direção da carga antes de selecionar o parafuso e use um padrão de ressalto ou um anel de elevação sempre que a carga puder sair de uma linha reta vertical.
O que é um parafuso com olhal de elevação e quando você deve usá-lo
Um parafuso com olhal de elevação é um fixador de aço com um laço fechado em uma extremidade e uma haste roscada na outra. Ele é aparafusado em um furo roscado em máquinas, matrizes, moldes, válvulas ou aço estrutural para criar um ponto de içamento. A eslinga ou manilha engata no olhal e a força de elevação passa através do parafuso até a estrutura de suporte. Os olhais são compactos, baratos e estão disponíveis em vários tamanhos de rosca, o que os torna a escolha padrão quando a direção da carga é conhecida e controlada.
Parafusos de olhal para máquinas simples versus parafusos de olhal com porca de ressalto
Dois padrões cobrem a maior parte dos trabalhos de elevação industrial. Um olhal de maquinaria simples não tem ressalto sob o olhal e seu olhal é formado alinhado com a haste. Ele é projetado apenas para trações verticais retas. Um parafuso com olhal de porca com ressalto tem um ressalto usinado entre o olhal e as roscas, e esse ressalto assenta firmemente na peça de trabalho para suportar parte da carga de flexão quando a tração não é perfeitamente vertical. Sob uma tração puramente em linha, ambos os padrões suportam sua carga nominal, mas quando o ângulo da eslinga se afasta do eixo do parafuso, o padrão simples perde capacidade rapidamente.
| Ponto de comparação | Parafuso de olhal para máquinas simples | Parafuso de olhal com porca de ombro |
|---|---|---|
| Estrutura | Sem ombro sob os olhos | Assentos de ombro usinados na superfície |
| Carregamento recomendado | Tração vertical em linha | Tração em linha mais tração angular limitada |
| Capacidade angular | Não classificado para ângulos acima de 15 graus | Até 45 graus com redução |
| Uso típico | Elevadores verticais mortos, pontos temporários | Eslingas angulares, elevação de dispositivos |
| Referência padrão | ASME B18.15 e tabelas de carga do fabricante | ASME B18.15 e tabelas de carga do fabricante |
Use esta tabela como ponto de partida e não como um substituto para a tabela de carga fornecida com o parafuso que você comprou. Material, acabamento, tamanho da rosca e a resistência do furo roscado alteram a classificação real.
Limites de carga de trabalho por tamanho de rosca e padrão de parafuso
Para um parafuso de olhal tipo ombro carregado em linha reta, as classificações seguem de perto o tamanho da rosca. A tabela abaixo usa valores representativos para um parafuso de aço carbono assentado em uma superfície de aço com engate total da rosca. Os olhais de máquinas simples geralmente possuem classificações mais baixas e as versões em aço inoxidável podem ser diferentes, portanto, verifique sempre com o certificado de teste do fornecedor.
Classificações em linha representativas para parafusos de olhal tipo ressalto em aço carbono.
O gráfico acima mostra valores representativos de WLL em linha para parafusos de olhal tipo ressalto de tamanho de rosca de 1/4 a 1 polegada. A etapa de 1/4 de polegada para 3/8 de polegada dobra a classificação e cada aumento no diâmetro adiciona capacidade mais rapidamente do que a etapa anterior. Um parafuso de olhal de ombro de 1 polegada carrega cerca de 20 vezes a carga em linha de um parafuso de 1/4 de polegada, e é por isso que o tamanho da rosca é a primeira especificação que um comprador deve confirmar. Esses valores se aplicam apenas ao parafuso e não à montagem inteira. O material roscado, o engate da rosca, a distância da borda e a condição da superfície contribuem para a capacidade real do ponto de içamento. Se a peça receptora for de alumínio ou ferro fundido, a classificação de montagem pode estar bem abaixo da classificação do parafuso, portanto, confirme o substrato antes de confiar na tabela.
Carregamento angular: onde as seleções dos parafusos com olhal dão errado
Uma eslinga puxando em ângulo cria duas forças: uma tração direta ao longo da haste e uma força de flexão no olhal. A força de flexão é o que pune os olhais comuns. Para um parafuso com olhal de ombro, reduza a carga de trabalho para cerca de metade em um ângulo de 15 graus e para um quarto em um ângulo de 30 graus. Acima de 45 graus, um olhal de ombro padrão não é um ponto de içamento seguro. Um parafuso de olhal de maquinário simples é limitado a uma tração reta ou a um deslocamento máximo de 15 graus com uma grande redução.
Retenção de capacidade para pontos de elevação de ombro, planos e giratórios.
O gráfico de linhas mostra a rapidez com que a capacidade desaparece quando a tração se afasta do eixo do parafuso. A linha vermelha para o parafuso com olhal de ombro cai de 100% em linha para 50% a 15 graus, 25% a 30 graus e cerca de 12% a 45 graus. A linha tracejada cinza para o olhal de maquinaria simples é ainda mais rígida e atinge zero a 30 graus porque esse padrão não é aprovado para carregamento angular. A linha verde para um anel de elevação giratório permanece perto da capacidade total porque sua base giratória acompanha a direção da carga. O significado prático é direto: um olhal de ombro de 10.000 libras a 30 graus só serve para cerca de 2.500 libras. Trate qualquer alteração no ângulo da eslinga como uma alteração na classificação do ponto de içamento e verifique o ângulo final antes de cada içamento.
Regras de instalação que protegem a classificação
O melhor parafuso com olhal do catálogo falha precocemente se a instalação estiver errada. Comece com roscas limpas no parafuso e no furo roscado; sujeira, tinta e rebarbas alteram o assento e criam uma braçadeira falsa. O engate da rosca deve atingir pelo menos um diâmetro de parafuso em aço e cerca de um diâmetro e meio em materiais mais macios. Quando o olhal não estiver alinhado com a direção da carga, adicione arruelas ou um espaçador sob o ombro até que isso aconteça; nunca recue o parafuso para alinhar o olhal. A tipoia deve ficar no plano do olho, e uma manilha é preferível a um gancho quando a conexão se move.
- Verifique se o furo roscado é profundo o suficiente para o encaixe total da rosca.
- Assente o ombro completamente em uma superfície plana.
- Oriente o olho para que a carga fique alinhada com o plano do olho.
- Use um espaçador ou arruelas para alinhar o olho em vez de deixar os fios expostos.
- Nunca pinte um parafuso de olhal de içamento, pois a tinta esconde rachaduras e desgaste.
- Não modifique, usine, solde ou aqueça um parafuso com olhal.
Decisões de inspeção e aposentadoria
As ferragens de elevação têm vida útil e um parafuso com olhal merece o mesmo hábito de inspeção que uma eslinga ou manilha. Verifique antes de cada uso se há haste torta, olho aberto ou deformado, roscas rachadas, corrosão e sinais de que o parafuso foi puxado em ângulo. Uma verificação visual detecta a maioria dos problemas, mas roscas danificadas dentro do furo roscado podem ser igualmente perigosas. Se o olhal não estiver mais centralizado, a haste apresentar uma curvatura ou o ressalto não estiver mais assentado, retire o parafuso imediatamente. Não endireite, solde ou reutilize um olhal deformado; o custo de uma substituição é pequeno comparado com uma carga descartada.
Quando um anel de elevação giratório é a escolha mais segura
Alguns trabalhos de elevação empurram um olhal além de seu formato natural. Se a carga for levantada em um ângulo acentuado, se puder girar ou se a eslinga puder deslizar durante o levantamento, um parafuso de olhal fixo cria uma tensão de flexão difícil de prever. Um anel de elevação giratório é a ferramenta correta para essas condições.
Anel de elevação tipo rotação giratória com base de 360 graus Este anel de elevação gira para manter o caminho da carga alinhado, evitando a tensão de flexão que os parafusos de olhal fixo enfrentam em ângulos. Adequado para matrizes pesadas, moldes e palhetas multidirecionais. Ver Produto → Um anel de elevação giratório tem uma base que gira 360 graus e uma alça que se articula com a eslinga, de modo que o caminho da carga permanece alinhado com o anel em vez de dobrar um olhal fixo. Isso elimina a maior parte da penalidade de ângulo que reduz as classificações dos parafusos de olhal, e é por isso que os anéis de içamento são preferidos para matrizes pesadas, moldes e componentes de máquinas recolhidos em diversas direções.
Anel de elevação tipo redondo suspenso reto para puxadores verticais Um anel de elevação de qualidade que lida com elevações verticais de forma confiável, oferecendo uma alternativa econômica onde os ângulos são previsíveis. Considere padronizar isso para puxadas diretas. Ver Produto → A desvantagem é o preço: um anel de elevação de qualidade custa mais do que um olhal e as regras de inspeção são semelhantes ou mais rigorosas. Para um comprador que gerencia muitos pontos de içamento, a política prática é padronizar os parafusos com olhal para trações verticais retas e usar anéis de içamento sempre que o ângulo ou a rotação forem incertos.
Anel de elevação tipo balanço suspenso lateral para cargas angulares Projetado para aplicações de suspensão lateral, este anel tipo oscilante acomoda rotação de carga e variações de ângulo. Utilize-o quando os pontos de elevação exigirem uma solução de fixação flexível. Ver Produto → Um ângulo de 30 graus separa claramente os três designs de pontos de elevação.
O gráfico de colunas compara a capacidade útil de três tipos de pontos de elevação quando a carga é puxada em um ângulo de 30 graus. O parafuso de olhal simples da maquinaria tem capacidade aprovada zero nesta condição, por isso está marcado como não permitido. O parafuso com olhal de ombro mantém cerca de um quarto de sua classificação em linha, o que pode ser adequado para luminárias, mas torna-se marginal para componentes pesados. O anel de elevação giratório mantém a maior parte de sua classificação porque o anel se articula e transporta a carga em linha reta. O mesmo diâmetro do parafuso e o mesmo peso podem, portanto, produzir margens de segurança muito diferentes, dependendo do design do ponto de elevação. Os compradores que planejam içamentos angulares devem comparar o tipo de ponto de içamento antes de comparar o preço.
A maioria das falhas de campo em torno dos pontos de içamento vem de algumas causas repetíveis. Nossa revisão de problemas e soluções comuns de produtos de elevação lista as falhas que aparecem com mais frequência em campo.
Lista de verificação de seleção e conselho final
O processo de seleção se resume a algumas perguntas. Defina o peso da carga, o número de pontos de içamento, o material que irá segurar as roscas e a pior direção de carregamento que pode ocorrer durante o içamento. Verifique se o limite de carga de trabalho cobre o ângulo do pior caso, confirme o tamanho da rosca, o material e o acabamento e solicite ao fornecedor a documentação de teste. Se a resposta for um parafuso com olhal, aplique as reduções de ângulo das tabelas acima; se a direção da carga for incerta, passe para um anel de elevação.
- Peso da carga e parcela transportada por cada ponto de elevação.
- Tamanho da rosca e classe de rosca do furo roscado.
- Ângulo mínimo entre a eslinga e o eixo do parafuso em cada estágio de elevação.
- Material e dureza da estrutura receptora.
- Limite de carga de trabalho do parafuso com olhal e da manilha ou eslinga correspondente.
- Registros de inspeção e documentos de certificação.
Comparação de radar das três famílias de pontos de elevação.
O gráfico de radar compara parafusos de olhal de máquinas simples, parafusos de olhal de porca de ressalto e anéis de elevação giratórios em cinco fatores de seleção. O parafuso de olhal simples lidera em economia de custos e simplicidade de inspeção, mas tem a pontuação mais baixa em tolerância de carga angular e resistência à fadiga. O parafuso com olhal de ombro equilibra preço e desempenho e continua sendo a escolha padrão mais prática para elevadores verticais e levemente inclinados. O anel de elevação giratório domina a carga angular e os fatores de alinhamento, ao mesmo tempo que abre mão de alguma economia de custos e simplicidade de inspeção. As formas dos três polígonos mostram rapidamente as compensações. Use esta comparação como uma verificação final antes de se comprometer com uma família de pontos de elevação.
Comprar hardware é a parte fácil; definir a condição de carregamento é o que mantém as pessoas seguras. Elevador Gigante fornece parafusos de olhal, anéis de elevação e componentes de amarração circundantes para que todo o caminho da carga permaneça consistente. Aplique a mesma verificação de ângulo a cada novo plano de elevação e alguns minutos gastos na direção do pior caso evitarão a maioria das falhas decorrentes de parafusos de olhal carregados lateralmente.
