Differenze tra cuscinetti a sfere a una corona e a due corone

Un cuscinetto a sfere è un cuscinetto a rotolamento che si basa su sfere per mantenere separate le piste del cuscinetto. Il compito di un cuscinetto a sfere è ridurre l’attrito rotazionale, supportando anche le sollecitazioni radiali e assiali. I cuscinetti a sfera esistono da centinaia di anni e sono stati utilizzati in varie applicazioni, intesi per sopportare le sollecitazioni di spinta e radiali in qualsiasi cosa, dai dischi rigidi agli skateboard. D’altra parte, i cuscinetti a sfere sono spesso utilizzati anche in situazioni con pressioni inferiori.

Il carico viene trasferito dalla corsa esterna della palla alla corsa interna. Tutto può girare senza intoppi perché la forma sferica della palla crea solo un piccolo contatto con le corse interne ed esterne. Tuttavia, se il cuscinetto non viene utilizzato in modo appropriato, potrebbe diventare un impedimento. Se il cuscinetto è sovraccaricato, le sfere possono deformare e danneggiare il cuscinetto a causa della stretta area di contatto che sostiene il carico.

I cuscinetti a sfera sono in genere realizzati in acciaio cromato o acciaio inossidabile. Sorprendentemente, anche le sfere di vetro o plastica hanno casi d’uso in alcune applicazioni di consumo. Sono inoltre disponibili in una varietà di dimensioni, dai cuscinetti miniaturizzati per utensili manuali ai cuscinetti di grandi dimensioni per macchinari industriali. La loro capacità di carico e la loro affidabilità di solito valutano le unità con cuscinetti a sfera.

Nella scelta di un cuscinetto a sfere , è essenziale considerare le condizioni operative e il livello di affidabilità richiesto.

Due tipi di cuscinetti a sfera

Il cuscinetto a sfere a una corona e il cuscinetto a sfere a due corone sono i due tipi principali di cuscinetti a sfere. I cuscinetti a una corona di sfere hanno una corona di sfere e sono adatti per applicazioni in cui i carichi radiali e assiali sono relativamente bassi. I cuscinetti a sfere a doppia corona hanno due corone e sono utilizzati in applicazioni dove sono previsti carichi maggiori o dove sono richiesti livelli più elevati di affidabilità.

Cuscinetti a sfere a una corona

1. Cuscinetti a sfere a contatto obliquo a una corona

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo a una corona(Fonte: SKF)

Questi cuscinetti possono supportare carichi assiali solo in una direzione, spesso regolati contro un secondo cuscinetto con anelli non separabili. Includono un gran numero di sfere per conferire loro una capacità di carico relativamente elevata.

Vantaggi dei cuscinetti a sfere a contatto obliquo a una corona:

  • Elevata capacità di carico
  • Buone proprietà di scorrimento
  • Facile montaggio di cuscinetti universalmente accoppiati

2. Cuscinetti a sfere a gola profonda a una corona

Cuscinetti a sfere a gola profonda a una corona(Fonte: SKF)

La forma più comune di cuscinetto a sfere è un cuscinetto a sfere a gola profonda a una corona. Il loro utilizzo è abbastanza comune. Le scanalature delle piste dell’anello interno ed esterno contengono archi circolari leggermente più grandi del raggio delle sfere. Oltre ai carichi radiali, i carichi assiali possono essere applicati in entrambe le direzioni. Sono adatti per applicazioni che richiedono velocità elevate e perdite di potenza minime a causa della loro bassa coppia.

Applicazioni dei cuscinetti a una corona di sfere:

  • Apparecchiature diagnostiche mediche, flussimetri e anemometri
  • Encoder ottici, motori elettrici e utensili manuali odontoiatrici
  • Industria di utensili manuali, soffianti industriali e termocamere

 

Cuscinetti a sfere a doppia corona

 

1. Cuscinetti a sfere a contatto obliquo a doppia corona

Cattura3-2(Fonte: SKF)

Possono sopportare carichi radiali e assiali in entrambe le direzioni e momenti di ribaltamento, con un design paragonabile a due cuscinetti a una corona posti uno contro l’altro. Due cuscinetti singoli spesso occupano troppo spazio assiale.

Vantaggi di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo a doppia corona:

  • Un minore spazio assiale consente di accogliere carichi radiali e assiali in entrambe le direzioni.
  • Disposizione dei cuscinetti con molta tensione
  • Consente momenti di ribaltamento

2. Cuscinetti a sfere a gola profonda a doppia corona

Catturare(Fonte: SKF)

In termini di design, i cuscinetti radiali rigidi a sfere a doppia corona sono simili ai cuscinetti radiali rigidi a sfere a una corona. Le loro scanalature profonde e ininterrotte delle piste sono strettamente osculate con le sfere, consentendo ai cuscinetti di supportare sollecitazioni radiali e assiali. Questi cuscinetti a sfere sono ideali per i sistemi di cuscinetti quando la capacità di carico di un cuscinetto a una corona è insufficiente. I cuscinetti a doppia corona delle serie 62 e 63 sono leggermente più larghi dei cuscinetti a una corona con lo stesso foro. I cuscinetti radiali rigidi a sfere a due corone sono disponibili solo come cuscinetti aperti.

Applicazioni dei cuscinetti a sfere a doppia corona:

  • Riduttori
  • Mulini rotanti
  • Attrezzatura di sollevamento
  • Macchine nell’industria mineraria, ad es. macchine per tunnel

 

Principali differenze tra cuscinetti a sfere a doppia e singola corona

I cuscinetti a sfere a una corona sono il tipo più comune di cuscinetti a sfere. Questo cuscinetto ha una fila di parti volventi, con una costruzione semplicistica. Non sono separabili, adatti per alte velocità e durevoli nel funzionamento. Possono sopportare carichi sia radiali che assiali.

I cuscinetti a sfere a doppia corona sono più robusti di quelli a una corona e possono sopportare carichi più elevati. Questo tipo di cuscinetto può sopportare carichi radiali e assiali in entrambe le direzioni. Può mantenere il movimento assiale dell’albero e dell’alloggiamento entro il gioco assiale del cuscinetto. Tuttavia, sono anche più complessi nella progettazione e richiedono tolleranze di produzione più precise.

Conclusione

Sia i cuscinetti a sfere a una corona che a due corone sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni. La fila singola è comunemente usata nelle applicazioni leggere, mentre la fila doppia è più adatta per le applicazioni pesanti. I cuscinetti a sfera sono componenti essenziali in molti tipi di macchinari e attrezzature.

Per garantire il corretto funzionamento dei cuscinetti. Tutti i cuscinetti a sfere devono sopportare un carico minimo, specialmente a velocità elevate o forti accelerazioni o quando la direzione del carico cambia rapidamente. La forza inerziale della sfera e della gabbia e l’attrito nel lubrificante influenzeranno negativamente il rotolamento del cuscinetto e potrebbe verificarsi un movimento di scorrimento tra la sfera e la pista, danneggiando potenzialmente il cuscinetto.