Scegliere il cuscinetto giusto non significa solo calcolare la sua vita teorica

I progettisti di macchine e gli ingegneri di manutenzione devono occuparsi dei cuscinetti nelle loro macchine rotanti in fasi diverse, prima per la selezione e successivamente per la manutenzione e la risoluzione dei problemi. I criteri principali per la selezione dei cuscinetti sono stati il ​​calcolo della durata del cuscinetto secondo la formula della durata nominale di base ISO 281:

10 = (C / P) p . 100000 / 60.n

C è il coefficiente di carico dinamico e P è il carico equivalente applicato al cuscinetto effettivo, ep è l’esponente che dipende dalla sfera o dai rulli, en è il numero di giri per macchine a velocità costante).

Quello che molte volte si dimentica è che questo è un calcolo di probabilità e non esprime la “vita” di ogni singolo cuscinetto. La probabilità è fissata al 90% di sopravvivenza, o in altre parole, se un numero significativo di cuscinetti è esposto alle stesse condizioni operative, il 90% di essi raggiungerà o supererà quella prevista “vita” prevista, molti dureranno più a lungo e anche significa che il 10% non raggiungerà quella definita “vita”.

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Ma è importante ricordare che il cuscinetto completo può essere visto come un sistema in cui la vita di ogni componente, cioè elementi volventi, piste, gabbia, lubrificante e guarnizioni, quando presenti, contribuisce in modo uguale e in alcuni casi detta l’effettiva durata del cuscinetto. Fondamentalmente, la durata di un cuscinetto è determinata dalla durata dei diversi componenti che compongono il sistema di cuscinetti.

Immagine che mostra la durata del sistema di cuscinetti con una formula
Il calcolo della durata del cuscinetto ISO 281 tiene conto solo della vita a fatica della pista, quindi non include gabbia, lubrificante o tenute. In alcuni casi è possibile effettuare alcune stime sulla durata di servizio per questi altri elementi, ma non sono integrate o standardizzate nell’ISO.

Inoltre, ci sono altre considerazioni da fare quando si seleziona il cuscinetto adatto per un’applicazione che vanno oltre il calcolo della sua vita teorica. Ad esempio, ci sono requisiti speciali di montaggio o smontaggio? Ci sono considerazioni ambientali speciali? Eccetera.

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Per avere un processo più completo, la SKF ha introdotto una metodologia rivista per la selezione dei cuscinetti che guida l’ingegnere attraverso i passaggi necessari per avere un’applicazione robusta e affidabile dei cuscinetti.

Quando si scelgono i cuscinetti per qualsiasi scopo, in definitiva si vuole essere certi di raggiungere il livello richiesto di prestazioni dell’attrezzatura e al minor costo possibile. La robustezza è molto importante anche perché le condizioni in cui la vostra apparecchiatura viene assemblata, utilizzata e manutenuta potrebbero non essere conosciute con precisione e possono, infatti, variare nel tempo.

Oltre alla durata nominale del cuscinetto, ci sono fattori chiave da considerare quando si mettono insieme le specifiche del cuscinetto per un’applicazione, tra cui:

  • lubrificante e metodo di alimentazione
  • accoppiamenti albero e alloggiamento
  • classe di gioco del cuscinetto
  • materiale e guida della gabbia
  • stabilità dimensionale
  • requisiti di precisione
  • tenuta dei cuscinetti
  • metodo di montaggio e manutenzione
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Questi elementi sono stati organizzati in un processo strutturato e rappresentati da icone facili da seguire nel catalogo online:

L'immagine mostra un catalogo SKF che illustra i cuscinetti e le relative specifiche

Il processo fornisce un approccio semplice passo dopo passo che mostra la relazione generale tra ogni fase. Definendo e denominando chiaramente i passaggi in questo modo, dovrebbe essere più facile trovare informazioni su un argomento specifico. In realtà, tuttavia, troverai interdipendenze che richiedono di scorrere avanti e indietro tra i passaggi.

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