Ovunque nell’industria e ovunque siano operative parti in movimento, è probabile che siano necessari giunti omocinetici. Soprattutto nel caso di collegamento di parti sia stagnanti che mobili che necessitano di rimuovere il deterioramento dell’attrito.
Un’introduzione ai cuscinetti a sfera
I cuscinetti a sfera sono costituiti da un corpo alloggiamento fisso e da un albero rotante. Insieme, sono la soluzione per far girare gli ingranaggi in molti contesti industriali.
Quando si acquistano cuscinetti a sfere e in altri luoghi di distribuzione in tutto il mondo, è importante capire cos’è esattamente un cuscinetto a sfere, come funziona e quali tipi di cuscinetti sono adatti ai propri meccanismi.
Le parti più comuni della famiglia dei cuscinetti a sfere sono cinque. Lavorano tutti a stretto contatto per mantenere la stabilità e il collegamento senza attrito tra due componenti.
1. Le sfere d’acciaio
Partendo dal centro del cuscinetto a sfere, le sfere in acciaio svolgono il ruolo più cruciale nell’esecuzione della funzionalità. Rappresentano l’elemento volvente del cuscinetto.
2. La gabbia
La gabbia tiene le sfere in un anello uniforme mantenendole ad intervalli equidistanti all’interno del cuscinetto. La gabbia può essere prodotta in una gamma di forme ed è sviluppata utilizzando materiali a basso attrito per consentire alle sfere di continuare a rotolare liberamente.
3. L’anello interno
L’anello interno (noto anche come anello interno) è un pezzo più piccolo su cui i cuscinetti a sfera si trovano su un asse radiale. Nella maggior parte dei casi industriali, è l’anello interno che gira quando è collegato alle parti mobili. Le piste interne ed esterne (vedi sotto) presentano la stessa larghezza di banda ma diametri dell’anello variabili per consentire l’inserimento delle sfere.
4. L’anello esterno
L’anello esterno (indicato anche come la pista esterna) è l’anello più grande sotto il quale le sfere si muovono su un asse radiale. Poiché la corsa interna presenta tipicamente movimento, è riconoscibile che l’anello esterno è la componente stagnante. Sia l’anello esterno che l’anello interno presentano una scanalatura di profondità variabile per consentire agli elementi volventi di scivolare senza deviazioni.
5. Lo scudo
Infine, lo scudo è un componente opzionale del cuscinetto a sfere. Tuttavia, si consiglia vivamente di acquistare cuscinetti a sfera con lo scudo incluso. Il ragionamento alla base di ciò è dovuto alle maggiori prospettive di durabilità; lo scudo è una copertura che nasconde l’elemento volvente. Possono essere realizzati in metallo per evitare che la polvere si depositi o con plastica per aumentare la resistenza all’acqua. Allo stesso tempo, questi schermi aiutano a trattenere olio e grasso per ridurre la necessità di manutenzione poiché vengono mantenuti lubrificati per l’intero ciclo di vita.
Per muoversi correttamente, i cuscinetti necessitano di un gioco radiale e assiale (gioco interno) di queste cinque parti. Questo per consentire l’espansione termica durante il funzionamento causata dai livelli di attrito rimanenti. Questa speciale concessione previene il serraggio, l’usura e il grippaggio del cuscinetto.
Quali sono i tipi di cuscinetti disponibili da un fornitore di cuscinetti?
I cuscinetti non sono un unico componente industriale. Quindi, quando ti rivolgi al fornitore di cuscinetti , devi capire quale cuscinetto si adatta alla tua operazione e macchina.
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I cuscinetti radiali sono progettati per resistere a forze perpendicolari all’accesso.
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I cuscinetti assiali racchiudono le sfere tra le piste resistendo alle forze assiali.
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I cuscinetti a contatto angolare sono progettati per sopportare carichi sia perpendicolari che assiali.
- I cuscinetti a rulli vengono utilizzati per ridurre i tassi di attrito tra le parti in movimento e sopportare una maggiore capacità di carico rispetto ai cuscinetti a sfera.
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I cuscinetti lineari consentono il movimento in una direzione, ad esempio avanti e indietro.
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I cuscinetti autoallineanti consentono l’inclinazione dell’asse tramite cuscinetti a doppio rullo durante il funzionamento.
- I cuscinetti montati vengono utilizzati per supportare parti rotanti o parti rotanti separate con una fissa.
Quali sono le funzioni principali dei cuscinetti a sfera nelle macchine?
Da quando sono stati brevettati da Jules Suriray nel 1869 (prima di vincere la prima gara ciclistica del mondo a Parigi), i cuscinetti a sfera sono diventati un componente inestimabile per la maggior parte delle macchine e dei meccanismi in uso oggi.
Sono una delle parti meccaniche più utilizzate e vantano abitazioni sia in ambito domestico che industriale, quali: automobili, presse idrauliche, biciclette, motociclette, trapani, giunti, meccanismi di avvolgimento, motori, turbine, apparecchiature per ufficio, apparecchiature mediche e altro.
Questo perché svolgono tre ruoli chiave:
1. Creano resistenza senza attrito
Senza considerare l’uso di cuscinetti magnetici (non un sottotipo di cuscinetti a sfera), non ci sarà una cosa come la resistenza senza attrito. Sebbene siano molto comunemente indicati come componenti di resistenza senza attrito, in realtà hanno una resistenza ridotta dall’attrito. Le sfere, pur riducendo al minimo l’attrito tra due razze, richiedono comunque l’attrito per stabilizzare l’una o l’altra razza. Consentire questa resistenza ridotta dall’attrito significa anche diminuire la temperatura, il tasso di usura e la possibilità di guasto del pezzo.
2. Collegano due parti della macchina indipendenti
In un meccanismo, c’è sempre la necessità di collegare le parti con i giunti. I cuscinetti a sfera agiscono come giunti per combinare due componenti del meccanismo (a volte con assi variabili) nel caso di un componente che gira come la forcella della bicicletta e la sua ruota.
3. Trasportano carichi nel meccanismo
Ogni cuscinetto a sfere può sostenere un carico rispettivo della larghezza della fascia dell’anello esterno. Pertanto, i cuscinetti autoallineanti con una capacità di doppio rullo possono sopportare un carico più pesante e rimanere durevoli. I cuscinetti hanno una capacità di carico statico che si riflette poi nei limiti di tenuta assiale; alcuni tipi di cuscinetti per carichi pesanti possono sostenere un carico fino al 50% del carico statico.
Perché i cuscinetti a sfere sono così importanti nelle operazioni industriali e nelle attività commerciali?
Con lo sviluppo di fabbriche, macchine di produzione e operazioni industriali, sono necessarie applicazioni più varie per ridurre tempo, spazio e tempi di fermo.
Con i cuscinetti a sfera che hanno la capacità di ridurre gli articoli tra le parti, combinare efficacemente sia i componenti mobili che quelli statici senza operazioni manuali e sopportare quantità di carico specificate, possono ridurre notevolmente la probabilità di guasti meccanici.
Industrie come il commercio automobilistico acquistano cuscinetti a sfera e oltre per fornire ai motori una resistenza ridotta all’attrito per evitare aumenti di temperatura e sovraccarichi nel componente. L’utilizzo di cuscinetti a sfera per la riduzione dell’attrito migliora le prestazioni complessive e l’efficienza di un’auto riducendo le emissioni di CO2.