Guia de Roscas: Tabela de Roscas para Conexões Hidráulicas

Em sistemas de tubulação de fluidos, conectores e portas têm diversas aplicações. Antes de adicioná-los ou substituí-los em um tubo ou mangueira, é necessário identificá-los corretamente para a sua aplicação específica.

As características das roscas apresentam muitos tipos, como passo, ângulo, diâmetro e forma. Para classificá-las, os fabricantes utilizam identificadores como ASME B1.1 e ISO 261.

Existem várias organizações, como a Organização Internacional para Padronização de Roscas (SAE International), a British Association e o Deutsches Institut für Normung, além da American Society of Manufacturing Engineers e do American National Standards Institute.

Ferramentas para identificação de portas e conectores de fluidos

Ao medir os diâmetros interno e externo das roscas, você pode usar paquímetros.

Para medir a quantidade de roscas por polegada e o espaçamento entre elas em aplicações métricas, utilize sempre um calibrador de passo de rosca.

Conexões Americanas - conexão mecânica

NPTF - National Pipe Tapered Fuel

A abreviação National (American) Pipe Thread refere-se a uma rosca cônica de 60 graus usada na América do Norte, particularmente vantajosa para o transporte de combustíveis. Essa conexão roscada pode ser usada tanto para conexões com rosca externa quanto interna. Sua rosca externa é compatível com roscas internas NPTF, NPSF ou NPSM. É importante observar que as conexões NPTF e BSPT, embora semelhantes, não são intercambiáveis devido às diferenças em seu passo e ângulo de rosca. As roscas macho e fêmea se conectam e uma vedação é formada quando são acopladas (ou seja, pela deformação das roscas). Isso é conhecido como rosca de vedação seca. Ela proporciona um alto nível de vedação sem a necessidade de enchimentos ou selantes. Embora a National Fluid Power Association (NFPA) não recomende essa conexão para aplicações hidráulicas, ela é comumente encontrada em sistemas de tubulação de fluidos, como nas indústrias aeroespacial e química, onde o alto desempenho de vedação é crucial para o transporte de líquidos por dutos.

Tubo Mecânico Reto Nacional (NPSM)

NPSM significa "American Standard Straight Pipe Thread for Mechanical Connections" (Rosca Reta Padrão Americana para Conexões Mecânicas), pertencente à família de roscas para tubos sem vedação. Os conectores NPSM, tanto macho quanto fêmea, possuem roscas retas com um ângulo de 60 graus, exigindo uma junta de vedação. Esse tipo de rosca proporciona uma conexão confiável sem a necessidade de selante. Uma conexão mecânica NPSM é feita quando as roscas macho e fêmea são unidas. É comumente encontrada em sistemas hidráulicos e tubulações de baixa pressão. É frequentemente utilizada em conexões de transição de válvulas e tubos ou para montagem/desmontagem rápida entre equipamentos, como em sistemas hidráulicos industriais ou interfaces de instrumentos de laboratório. A designação padrão para roscas NPSM é ANSI B1.20.1. De acordo com a ASME B1.20.1, as especificações da rosca NPSM são indicadas no formato de "diâmetro nominal do fio por polegada". Por exemplo, "1/2-14NPSM" indica um diâmetro nominal de 1/2 polegada e 14 fios por polegada. A sede cônica cria uma conexão resistente a vazamentos e é comumente encontrada em sistemas hidráulicos.

Alargamento JIC 37° (SAE J514)

A conexão JIC 37° é baseada na norma SAE. "JIC" indica que a conexão está em conformidade com as normas estabelecidas pela Joint Industry Conference (Conferência Conjunta da Indústria) e "37°" indica que o ângulo da face de vedação da conexão é de 37 graus. Este tipo de conexão roscada é amplamente utilizado em sistemas hidráulicos para garantir uma boa vedação. Tanto o macho quanto a fêmea JIC desta conexão possuem uma sede cônica de 37°, que é o padrão para linhas hidráulicas de alta pressão especificado pela Society of Automotive Engineers (SAE). Seu ângulo cônico de 37° ou design de sede cônica é especificamente projetado para esta aplicação. Este tipo de conexão é comumente chamado de conexão JIC. Vale ressaltar que a rosca externa JIC é reta e só pode ser combinada com a rosca interna JIC, e ambas possuem uma sede cônica de 37°. Este design permite que a vedação seja formada efetivamente na sede cônica de 37°. As roscas retas de cada metade mantêm a conexão unida mecanicamente. No entanto, embora a maioria das roscas SAE J514 pareça idêntica às roscas SAE de 45º, seus ângulos de assentamento não coincidem. É necessário medir cuidadosamente os ângulos do cone para fazer uma distinção precisa.

Alargamento SAE 45° (SAE J512)

""SAE 45°" indica um conector padrão SAE com um ângulo de vedação de 45 graus. Esses conectores são comumente usados em sistemas hidráulicos de veículos automotivos e industriais, especialmente em aplicações de baixa pressão, como sistemas de combustível e refrigeração. Eles são compatíveis com roscas internas cônicas de 45° e frequentemente usados com tubos de cobre macio, que podem ser facilmente usinados em um ângulo de 45°. Ambas as metades possuem uma sede de flange de 45°, e as roscas de cada conector se encaixam para formar uma conexão mecânica firme, com a vedação se formando na sede de flange de 45°. Roscas externas cônicas SAE de 45° só podem ser compatíveis com roscas internas cônicas SAE de 45°, e ambas possuem uma superfície de sede cônica de 45°, garantindo uma vedação eficaz na superfície de sede cônica de 45°. Os conectores de flange SAE de 45° são idênticos aos conectores de flange JIC de 37°, exceto pelos ângulos das sedes.

SAE J1926-1 e ISO 11296-1 - Anel de vedação com rosca reta SAE (O-ring Boss)

A norma SAE J1926 é um padrão de engate rápido hidráulico desenvolvido pela Sociedade de Engenheiros Automotivos (SAE), projetado especificamente para sistemas hidráulicos de alta pressão em máquinas de construção, equipamentos agrícolas e outras aplicações. Utiliza uma rosca de 1-1/4"-12 UNF-2A (tipo SAE J1926-1) e pode operar com uma pressão máxima de 35 MPa. A porta fêmea do conector com anel de vedação possui uma face de vedação, um chanfro e uma rosca reta. O conector macho possui um anel de vedação e uma rosca reta. A vedação é formada quando o anel de vedação é pressionado contra o chanfro. As roscas macho e fêmea se unem para criar uma conexão mecanicamente forte. Essa conexão é comum em sistemas hidráulicos de alta pressão.

Anel de vedação frontal (SAE J1453)

A vedação frontal com anel O é um método de conexão de extremidades de tubos amplamente utilizado. Devido ao seu excelente desempenho de vedação, esse método de conexão está se tornando cada vez mais comum. Assim como a conexão flangeada de 37°, a conexão com vedação frontal por anel O (ORFS) também é composta por três peças. A rosca no corpo da conexão é uma rosca reta UN/UNF, que proporciona força de aperto; um sulco é usinado na face da extremidade para acomodar o anel O, e a vedação é obtida por compressão entre o anel O e a outra face da extremidade. Essa conexão é projetada para uso sem vazamentos até 6000 PSI. O anel O na face da extremidade macho com rosca reta veda contra a sede fêmea de face plana e é mantido mecanicamente no lugar por uma porca giratória. A metade fêmea possui uma superfície plana usinada com rosca reta. A vedação é obtida quando o anel O na extremidade macho é comprimido contra a sede fêmea de superfície plana. A porca giratória na metade fêmea mantém a conexão unida.

Alargamento invertido SAE (SAE J512)

A conexão alargada de 45° (SAE J512) é muito comum nas indústrias de refrigeração, automotiva e de caminhões. Ela consiste em duas partes: um corpo de conector e uma porca. O material geralmente é latão. As roscas deste conector apenas fornecem a força de aperto; a vedação é obtida pelo contato entre os conectores macho e fêmea em um ângulo de conicidade de 45°. A conexão SAE J512 de 45° é comumente usada em sistemas de tubulação automotivos, de refrigeração e de caminhões, e geralmente é feita de latão. Tanto a extremidade roscada externa quanto a interna possuem conicidades de vedação de 45°; a vedação é obtida pela compressão das conicidades interna e externa durante a conexão. Esta conexão também é considerada uma conexão mecânica.

As conexões chanfradas SAE J512 são comumente usadas em sistemas automotivos. Essa conexão utiliza dois tipos de extremidades roscadas externas: um cone externo de 45° para conectar tubos e um cone interno de 42° para conectar outras conexões. A extremidade roscada interna possui uma rosca interna reta e um cone externo de 42° na parte inferior. A conexão forma uma vedação no ponto de encontro dos cones interno e externo. Esse tipo de conexão roscada também é uma conexão mecânica.

Flange de quatro parafusos (SAE J518 e ISO 6162)

A norma SAE J518 para flanges cegas define seus princípios de projeto de acordo com as normas SAE J518/ISO 6162. Essas flanges cegas são instaladas principalmente em aplicações hidráulicas, sobretudo para bloquear tubulações passivas ou bicos no sistema. Esta é a norma mais utilizada na América do Norte e está disponível em dois tipos de classificação de pressão: Código 61: pressão de trabalho de aproximadamente 3000 psi (21 MPa) e Código 62: pressão de trabalho de até 6000 psi (42 MPa). Caracteriza-se por unidades imperiais e espaçamento entre furos em polegadas, sendo amplamente utilizada nos Estados Unidos, Canadá e em partes da América Latina. Comumente encontrada em sistemas hidráulicos, a flange de quatro parafusos é ideal para conectar mangueiras e tubos de 1/2" a 3". A vedação se forma entre o anel O na metade macho e a face lisa da porta fêmea (com o anel O assentando na ranhura do anel macho). Duas metades de fixação, presas por quatro parafusos, mantêm a conexão unida.

Rosca piloto do anel de vedação

Essa conexão é amplamente encontrada em aplicações de ar condicionado automotivo e comercial. Ambas as metades, macho e fêmea, possuem um pino piloto (que pode ser longo ou curto), e a vedação é feita quando o anel de vedação é comprimido. As roscas se encaixam firmemente para formar uma forte ligação mecânica.

BSP - Conexões Britânicas

A rosca padrão britânica (BSP) é um conjunto de normas técnicas para roscas que foi adotado internacionalmente para interligar e vedar tubos e conexões, unindo uma rosca externa (macho) a uma rosca interna (fêmea). Ela foi adotada como padrão em instalações hidráulicas e de tubulação, exceto na América do Norte. Distinguem-se dois tipos de rosca: BSPP (British Standard Pipe Thread) e BSPT (rosca cônica de 55 graus). Vale ressaltar que a rosca BSPT não é compatível com a rosca cônica de 60 graus padrão americana (NPT); as duas são significativamente diferentes.

Tubo paralelo padrão britânico (BSPP)

BSPP (British Standard Pipe Parallel) é uma rosca padrão britânica, também conhecida como rosca paralela para tubos. É um padrão de conexão roscada comum, amplamente utilizado em sistemas hidráulicos, conexões de tubos e outros equipamentos industriais. As roscas BSPP são amplamente utilizadas em sistemas hidráulicos e conexões de tubos. Em sistemas hidráulicos, as conexões roscadas BSPP são comumente usadas para conectar bombas hidráulicas, válvulas, cilindros e outros componentes hidráulicos. Seu desempenho de vedação e confiabilidade a tornam um método de conexão comum em sistemas hidráulicos. Além disso, o padrão de rosca BSPP também é amplamente utilizado em conexões de tubos de equipamentos e máquinas industriais para garantir a resistência e a vedação das conexões.

Tubo cônico padrão britânico (BSPT)

A rosca BSPT é usada principalmente na Europa e no Reino Unido, e também em outras aplicações que exigem conexões com rosca cônica. O macho cônico se conecta a uma fêmea cônica, com a vedação se formando nas roscas. Esse tipo de rosca é usado principalmente para conexões de tubos e para a conexão de componentes mecânicos. É amplamente utilizado nas indústrias de petróleo, química e gás natural. Embora a extremidade macho da rosca BSPT seja comparável à rosca cônica National Pipe Fuel (NPTF), elas não são intercambiáveis devido às suas diferentes dimensões e formatos de rosca.

Conexão ISO

Rosca ISO 261 e vedação com anel O

A metade macho possui um anel de vedação e uma rosca reta, enquanto a metade fêmea possui uma superfície usinada, um chanfro e uma rosca reta. O anel de vedação na metade macho comprime o chanfro da porta fêmea para formar uma vedação. A norma ISO 6149-2 inclui dois tipos de roscas: roscas triangulares e roscas retangulares. As roscas triangulares são usadas principalmente para conexões gerais, fixação e ajuste; as roscas retangulares são usadas para conexões que suportam forças axiais e possuem maior capacidade de carga. A ISO 6149-2 fornece especificações e requisitos detalhados para o projeto, produção e inspeção de conexões roscadas nas áreas aeroespacial, automotiva e outras. (A ISO 6149 é equivalente à norma SAE J1926-1 para encaixe com anel de vedação, exceto pelo fato de que a ISO 6149 inclui roscas métricas.) As roscas retas se encaixam para formar uma forte ligação mecânica.

Conexão DIN

DIN 7631

A norma DIN 7631 é uma norma técnica desenvolvida pela Organização Nacional Alemã de Normalização (BNU) para especificar o projeto, as dimensões e os requisitos de materiais para conexões de mangueiras utilizadas em sistemas hidráulicos. A DIN 7631 aplica-se a conexões de mangueiras em sistemas de tubulação hidráulica. Essas conexões são utilizadas principalmente para a transferência de fluidos hidráulicos e para garantir a vedação e a segurança do sistema. A norma especifica o desempenho e as especificações técnicas que as conexões de mangueiras devem possuir para garantir sua adequação a aplicações em diversos setores industriais.

DIN 2353 Cone de 24°

As conexões de compressão DIN 2353 são conectores padronizados usados em sistemas hidráulicos para estabelecer conexões estanques entre tubos, mangueiras e conexões de fluidos. Essas conexões estão em conformidade com a norma alemã DIN 2353, que especifica o projeto, as dimensões e os requisitos de desempenho para conexões de compressão métricas. Elas consistem em três componentes principais: um corpo, um anel de corte e uma porca. Uma virola é colocada entre o corpo e a porca, deformando-se quando a porca é apertada para formar uma conexão segura e confiável que pode suportar alta pressão e vibração. As conexões de compressão DIN 2353 são amplamente utilizadas em sistemas hidráulicos em indústrias como a automotiva, a de manufatura e a de máquinas, onde conexões de fluidos robustas e eficientes são cruciais.

Conexão JIS

As roscas de acordo com o padrão industrial japonês (JIS) incorporam o meticuloso artesanato da indústria japonesa. O padrão JIS enfatiza a consistência da qualidade e a precisão na produção, sendo altamente conceituado no mercado internacional.

Norma Industrial Japonesa JIS 300 Flare

Komatsu 30° Flare (JIS Métrico)