Como calcular o binário para os suportes da tampa: Um Guia Passo-a-Passo (Mecânica e Atrito)

Já alguma vez instalou um suporte de porta de armário e verificou que este se desloca lentamente para baixo? Ou talvez esteja tão apertado que tem de forçar a tampa a fechar?

Para os fabricantes de mobiliário e designers industriais, a seleção do Suporte mecânico da tampa (muitas vezes designada por "Friction Stay" ou "Toy Box Hinge") é fundamental. Ao contrário das molas a gás que empurram automaticamente uma porta para a abrirOs produtos que está a utilizar foram concebidos para manter a tampa em qualquer posição (Free Stop).

Para que este efeito "Free Stop" funcione na perfeição, não se pode adivinhar. É necessário fazer corresponder o binário da dobradiça ao momento de binário da sua porta.

Se não efetuar este cálculo:

• A tampa cai: O atrito é demasiado fraco para aguentar o peso.
• A tampa prende-se: A fricção é demasiado elevada, o que dificulta o funcionamento.
• Falha de hardware: Sobrecarga dos discos de fricção internos de plástico ou de metal.

Este guia irá mostrar-lhe exatamente como calcular o binário necessário em 3 passos simples, garantindo que o seu armário funciona com aquela sensação de suavidade e qualidade.

O princípio da "gangorra" (analogia visual)

Antes de fazermos as contas, vamos entender a física com uma simples analogia.

Pense na tampa do seu armário como um balancé de recreio.

• A dobradiça é o pivô central.
• O Peso da Porta é a pessoa que está sentada numa das extremidades.
• O Lid Stay é o travão que tenta impedir o movimento da gangorra.

Se a pessoa se sentar na extremidade do balancé, cria mais força de rotação (Binário). Se ficarem perto do centro, criam menos.

Para escolher o batente correto, não precisamos apenas de saber o peso da porta; precisamos de saber a força de rotação (binário) que esse peso cria na dobradiça.

Variáveis-chave que precisa de medir

Só precisa de dois números para resolver este puzzle.

Altura da tampa (L)

Esta é a distância entre a dobradiça e o bordo de abertura da porta.

• Como medir: Medir perpendicularmente ao eixo da dobradiça.
• Unidade: Metros (m).
  • Sugestão: Se medir em mm, divida por 1000. (por exemplo, 400 mm = 0,4 m)

Peso da tampa (W)

Este é o peso total do painel da porta.

• Crucial: Deve incluir o peso do puxador, do vidro e de qualquer revestimento interior.
• Unidade: Quilogramas (kg).

O cálculo (A fórmula "Preencher os espaços em branco")

Para as estadas mecânicas, calculamos o binário máximo (momento de força). Isto acontece normalmente quando a porta está a 90 graus (horizontal).

A fórmula

$$Torque (N\cdot m) = Peso (kg) \times Lid\ Altura (m) \times 0.5 \times 9.8$$

• 0,5: Isto pressupõe que a porta é feita de material uniforme, pelo que o Centro de gravidade está no meio.
• 9.8: Utiliza o aceleração padrão da gravidade para converter quilogramas em newtons

Exemplo de cálculo passo a passo

Vamos supor que está a selecionar uma estada para a Barra de apoio vertical (o produto à esquerda da sua imagem).

O seu cenário:

• Altura da porta: 400 mm (0,4 m)
• Peso da porta: 6 kg

Passo 1: Introduzir os números

$$Torque = 6 (kg) \times 0,4 (m) \times 0,5 \times 9,8$$

Passo 2: Fazer as contas

$$Torque = 1,2 \times 9,8$$

$$Torque = \mathbf{11,76\ N\cdot m}$$

Passo 3: Selecionar o produto

É necessário um estribo (ou um par de estribos) que suporte cerca de 12 N-m.

• Se o produto for classificado como 5-15 N-m: Ajuste perfeito.
• Se o produto tiver uma classificação de 2-7 N-m: Demasiado fraco.

Tabela de referência rápida (não é necessária matemática)

Não quer utilizar a calculadora? Utilize esta tabela de estimativas para portas normais de MDF ou contraplacado de 19 mm.

(Os valores são aproximados Binário máximo em N-m)

Altura da porta (mm)	Peso da porta (kg)	Binário calculado (N-m)	Classificação recomendada
300 mm	3 kg	~ 4,4 N-m	Procurar a gama de 4-6 N-m
400 mm	4 kg	~ 7,8 N-m	Procurar a gama de 6-10 N-m
500 mm	6 kg	~ 14,7 N-m	Procurar a gama de 15-18 N-m
600 mm	8 kg	~ 23,5 N-m	Procurar a gama de 20-25 N-m

Porquê escolher estacas de fricção mecânica (caraterísticas e vantagens)

Ao contrário das molas a gás, os produtos apresentados na sua imagem oferecem vantagens específicas para mobiliário e caixas de instrumentos.

A função "Paragem livre

A caraterística que define os suportes de fricção é a capacidade de segurar a porta em qualquer ângulo (por exemplo, 30°, 60° ou 90°).

• Vantagem: É ideal para armários suspensos ou vitrinas em que não se pretende que a porta se abra totalmente ou se feche com um estalido.

Tensão ajustável (a "rede de segurança")

Reparou na junção do parafuso hexagonal/Allen no suporte de porta rebatível ajustável (4º produto na sua imagem)?

• A caraterística: Este parafuso aperta os discos de fricção.
• A vantagem: Se o seu cálculo estiver ligeiramente errado (por exemplo, a madeira era mais pesada do que o esperado), pode simplesmente apertar o parafuso para aumentar a força de fixação. Isto faz com que estes suportes sejam muito tolerantes para os amantes da bricolage.

Perfil compacto

Os suportes mecânicos dobráveis dobram-se sobre si próprios. Não têm uma haste de pistão comprida que sobressai no espaço do armário, o que os torna perfeitos para armários pouco profundos (como sapateiras ou consolas AV).

Erros comuns a evitar com as estacas mecânicas

Mistura de unidades (N-m vs. kgf-cm)

Este é o erro #1.

• Especificações europeias: Normalmente em N-m (Newton Meter).
• Especificações asiáticas: Frequentemente em kgf-cm (Kilograma-força-Centímetro).
• A conversão: 1 N-m ≈ 10,2 kgf-cm.
• Exemplo: Se um produto disser "Gama: 150 kgf-cm", isso equivale a cerca de 15 N-m. Não os trate como se fossem o mesmo número!

Ignorar as classificações "por peça" vs. "por par

Verificar sempre se o binário de aperto é para um ou dois apoios.

• Se a sua porta necessitar de 12 N-m e comprar um estribo para 6 N-m, deve instalar dois (um à esquerda e outro à direita).
• Dica profissional: Para portas largas (>600mm), utilize sempre dois suportes para evitar que a porta se torça (deforme) nas dobradiças.

Apertar demasiado o parafuso de ajuste

Nos modelos ajustáveis, não force o parafuso para além do seu limite. Um aperto excessivo pode esmagar as anilhas de nylon internas, fazendo com que o toque "suave" se torne "irregular" e arruinando a ferragem.

Conclusão

A seleção de um suporte de tampa mecânico não tem de ser um jogo de adivinhação. Ao compreender que Torque = Peso × Altura × 0,5, pode garantir que a porta do seu armário fica perfeitamente suspensa exatamente onde pretende.

O seu plano de ação:

1. Meça a altura e o peso da sua porta.
2. Calcular o binário ($N\cdot m$).
3. Verificar a gama de binários do fabricante.
4. Compre um modelo ajustável para permitir uma afinação fina durante a instalação.

Precisa de ajuda para selecionar?

• Descarregue a nossa Calculadora Excel Gratuita: Basta introduzir as dimensões do seu painel para obter o valor de binário necessário.
• Contactar a Engenharia: Não tem a certeza sobre as conversões de unidades? Envie-nos as suas especificações e nós recomendaremos o modelo exato para o seu projeto.