Caratteristiche, differenze e utilizzi di quattordici tipi di cuscinetti
I cuscinetti sono i componenti più importanti nei macchinari e nelle attrezzature. La loro funzione principale è quella di supportare il corpo meccanico rotante per ridurre il coefficiente di attrito del carico meccanico dell'apparecchiatura durante il processo di trasmissione.
In base alla direzione di appoggio o all'angolo di contatto nominale, i cuscinetti si dividono in: cuscinetti radiali e cuscinetti reggispinta.
In base al tipo di elemento volvente, si distinguono in: cuscinetti a sfere e cuscinetti a rulli.
In base alla possibilità di allineamento, si distinguono in: cuscinetti autoallineanti e cuscinetti non autoallineanti (cuscinetti rigidi).
In base al numero di colonne di elementi volventi, si distinguono in: cuscinetti a una fila, cuscinetti a due file e cuscinetti a più file.
A seconda che le parti siano separabili o meno, si distinguono in cuscinetti separabili e cuscinetti non separabili.
Inoltre, esistono classificazioni in base alla forma e alle dimensioni strutturali.
Questo articolo illustra principalmente le caratteristiche, le differenze e i relativi utilizzi di 13 tipi comuni di cuscinetti.
1. Cuscinetti a sfere a contatto angolare
Tra l'anello e la sfera è presente un angolo di contatto, l'angolo di contatto standard è di 15°, 30° e 40°, maggiore è l'angolo di contatto, maggiore è la capacità di carico assiale, minore è l'angolo di contatto, più favorevole è la rotazione ad alta velocità, il cuscinetto a una corona può sopportare carico radiale e carico assiale unidirezionale. Strutturalmente, due cuscinetti a sfere a contatto angolare a una corona con una combinazione sul lato posteriore condividono gli anelli interno ed esterno e possono sopportare carichi radiali e carichi assiali bidirezionali.
Principali applicazioni:
Fila singola: mandrino per macchine utensili, motore ad alta frequenza, turbina a gas, separatore centrifugo, ruota anteriore per auto di piccole dimensioni, albero pignone differenziale.
Doppia fila: pompa dell'olio, soffiante Roots, compressore d'aria, varie trasmissioni, pompe di iniezione del carburante, macchine da stampa.
2. Cuscinetti a sfera autoallineanti
Le sfere in acciaio a doppia fila, con la pista di rotolamento dell'anello esterno di tipo sferico, consentono la regolazione automatica del disallineamento dell'albero causato da flessioni o disallineamenti dell'albero o dell'alloggiamento. Il cuscinetto con foro conico può essere facilmente montato sull'albero tramite elementi di fissaggio ed è progettato principalmente per sopportare carichi radiali.
Principali applicazioni: macchine per la lavorazione del legno, alberi di trasmissione per macchine tessili, cuscinetti sferici a montaggio verticale.
Questo tipo di cuscinetto è dotato di rulli sferici tra l'anello esterno della pista sferica e l'anello interno della doppia pista, a seconda delle diverse strutture interne, si divide in quattro tipi: R, RH, RH e SR, poiché il centro dell'arco della pista dell'anello esterno coincide con il centro del cuscinetto, ha la capacità di autoallinearsi, quindi può regolare automaticamente il disallineamento dell'albero causato dalla flessione o dal disallineamento dell'albero o della calotta, e può sopportare carichi radiali e carichi assiali bidirezionali.
Principali applicazioni: macchine per la produzione della carta, dispositivi di riduzione, assali per veicoli ferroviari, sedi per riduttori di laminatoi, tavole a rulli per laminatoi, frantoi, vagli vibranti, macchine da stampa, macchine per la lavorazione del legno, vari riduttori industriali, cuscinetti verticali autoallineanti con sedi.
4.Cuscinetti a rulli sferici reggispinta
In questo tipo di cuscinetto, i rulli sferici sono disposti obliquamente; poiché la superficie della pista di rotolamento dell'anello di sede è sferica, ha la capacità di autoallinearsi, consentendo all'albero di avere diverse inclinazioni, una capacità di carico assiale molto elevata e la possibilità di sopportare carichi radiali durante il funzionamento. Generalmente, durante l'utilizzo si ricorre alla lubrificazione a olio.
Principali applicazioni: generatori idroelettrici, motori verticali, alberi portaelica per navi, riduttori per viti di laminazione in laminatoi per acciaio, gru a torre, mulini per carbone, estrusori, macchine formatrici.
Questi cuscinetti sono dotati di rulli a tavola rotonda, guidati da una grande flangia ad anello interno, progettata in modo che i vertici della superficie della pista di rotolamento dell'anello interno, la superficie della pista di rotolamento dell'anello esterno e la superficie conica della superficie di rotolamento del rullo si intersechino in un punto sull'asse centrale del cuscinetto. I cuscinetti a una corona possono sopportare carichi radiali e assiali unidirezionali, mentre i cuscinetti a doppia corona possono sopportare carichi radiali e assiali bidirezionali, risultando adatti a sopportare carichi pesanti e carichi d'urto.
Principali applicazioni: automobili: ruote anteriori, ruote posteriori, trasmissioni, differenziali, alberi pignone. Mandrini per macchine utensili, macchine edili, grandi macchine agricole, riduttori per veicoli ferroviari, colli di rulli e dispositivi di decelerazione per laminatoi.
6.cuscinetti a sfere a gola profonda
Dal punto di vista strutturale, ogni anello di un cuscinetto a sfere a gola profonda presenta una pista di rotolamento continua con una sezione trasversale pari a circa un terzo della circonferenza dell'equatore della sfera. I cuscinetti a sfere a gola profonda sono utilizzati principalmente per sopportare carichi radiali, ma possono sopportare anche determinati carichi assiali.
Quando il gioco radiale del cuscinetto aumenta, esso acquisisce le proprietà dei cuscinetti a sfere a contatto angolare e può sopportare carichi assiali alternati in entrambe le direzioni. Rispetto ad altri tipi di cuscinetti delle stesse dimensioni, questo tipo di cuscinetto presenta un basso coefficiente di attrito, un'elevata velocità di rotazione e un'alta precisione, risultando quindi la scelta preferita dagli utenti.
Principali applicazioni: automobili, trattori, macchine utensili, motori, pompe idrauliche, macchine agricole, macchine tessili, ecc.
7. Cuscinetti a sfera reggispinta
È costituito da un anello di pista a forma di rondella con una pista di rotolamento e un gruppo di sfere e gabbia, e l'anello di pista che si adatta all'albero è chiamato anello dell'albero, e l'anello di pista che si adatta all'alloggiamento è chiamato anello di sede. Il cuscinetto bidirezionale è accoppiato all'albero segreto dell'anello centrale, e il cuscinetto unidirezionale può sopportare un carico assiale unidirezionale, e il cuscinetto bidirezionale può sopportare un carico assiale bidirezionale (nessuno dei due può sopportare un carico radiale).
Principali applicazioni: perni dello sterzo per autoveicoli, mandrini per macchine utensili.
8.Cuscinetti a rulli reggispinta
I cuscinetti a rulli reggispinta vengono utilizzati per sopportare il carico assiale come l'albero principale, il carico meridionale combinato, ma il carico meridionale non deve superare il 55% del carico assiale. Rispetto ad altri cuscinetti a rulli reggispinta, questo tipo di cuscinetto ha un coefficiente di attrito inferiore, una velocità di rotazione maggiore e una capacità di autoallineamento. I rulli del cuscinetto 29000 sono rulli sferici asimmetrici, che possono ridurre lo scorrimento relativo tra l'asta e la pista di rotolamento durante il funzionamento, e i rulli sono lunghi e grandi, hanno un diametro grande, un numero elevato di rulli e una grande capacità di carico.
Principali utilizzi: generatori idroelettrici, ganci per gru.
9. Cuscinetti a rulli cilindrici
Nei cuscinetti a rulli cilindrici, i rulli sono generalmente guidati dalle due flange di un anello di supporto, mentre i rulli della gabbia e gli anelli di guida formano un insieme di componenti che possono essere separati dall'altro anello di supporto, dando origine ai cuscinetti scomponibili.
Questo tipo di installazione dei cuscinetti è più comodo da smontare, soprattutto quando gli anelli interno ed esterno, gli alberi e le bronzine sono accoppiati con interferenza. Questi cuscinetti sono generalmente utilizzati solo per sopportare carichi radiali, e solo i cuscinetti a una corona con flange sia nell'anello interno che in quello esterno possono sopportare piccoli carichi assiali costanti o grandi carichi assiali intermittenti.
Principali applicazioni: motori di grandi dimensioni, mandrini per macchine utensili, scatole degli assali, alberi motore di motori diesel, automobili, subwoofer con elevata capacità di memoria, ecc.
10.Cuscinetto a sfere a quattro punti di contatto
Può sopportare carichi radiali e carichi assiali bidirezionali; un singolo cuscinetto può sostituire il cuscinetto a sfere a contatto angolare della combinazione anteriore o posteriore ed è adatto a sopportare carichi puramente assiali o carichi compositi con una grande componente di carico assiale. Questo tipo di cuscinetto può formare uno degli angoli di contatto quando sopporta il carico assiale in qualsiasi direzione, in modo che l'anello e la sfera siano sempre a contatto con entrambi i lati della linea di contatto.
Principali utilizzi: motori a reazione per aerei, turbine a gas.
11.Cuscinetti a rulli cilindrici reggispinta
È costituito da un anello di pista a forma di rondella (anello dell'albero, anello di sede) e da un gruppo di rulli cilindrici e gabbia. I rulli cilindrici sono lavorati con una forma convessa, in modo che la distribuzione della pressione tra i rulli e la superficie della pista sia uniforme, e può sopportare carichi assiali unidirezionali, con un'elevata capacità di carico assiale e una forte rigidità assiale.
Principali utilizzi: piattaforme di perforazione petrolifera, macchinari siderurgici.
12.Cuscinetto reggispinta a rullini
Il cuscinetto scomponibile è costituito da un anello di pista con un gruppo di rullini e gabbia e può essere combinato con un anello di pista sottile stampato o un anello di pista spesso tagliato. Il cuscinetto non scomponibile è un cuscinetto integrale composto da un anello di pista e un gruppo di rullini e gabbia stampati con precisione, in grado di sopportare carichi assiali unidirezionali. Questo tipo di cuscinetto occupa poco spazio, il che contribuisce alla progettazione compatta dei macchinari, e la maggior parte di essi utilizza solo un gruppo di rullini e gabbia, mentre la superficie di montaggio dell'albero e del guscio viene utilizzata come superficie di pista.
Principali utilizzi: Dispositivi di trasmissione per automobili, coltivatori, macchine utensili, ecc.
13.Cuscinetti a rulli conici reggispinta
Questo tipo di cuscinetto è dotato di un rullo a tavola rotonda (l'estremità più grande è sferica), il rullo è guidato con precisione dalla flangia dell'anello di pista (anello dell'albero, anello di alloggiamento), il design fa sì che l'anello dell'albero e la superficie della pista dell'anello di sede e l'apice di ciascuna superficie conica della superficie di rotolamento del rullo si intersechino in un punto sulla linea centrale del cuscinetto, il cuscinetto unidirezionale può sopportare un carico assiale unidirezionale e il cuscinetto bidirezionale può sopportare un carico assiale bidirezionale.
Principali applicazioni:
Unico senso: gancio per gru, snodo per piattaforma petrolifera.
Bidirezionale: collo del rullo del laminatoio.
14.Cuscinetti a sfera con sedi
I cuscinetti a sfere sferici montati sono costituiti da un anello esterno a sfere sferiche con guarnizioni su entrambi i lati e da un alloggiamento in fusione (o in lamiera d'acciaio stampata). La struttura interna dell'anello esterno a sfere sferiche è la stessa di quella di un cuscinetto a sfere a gola profonda, ma l'anello interno di questo tipo di cuscinetto è più largo dell'anello esterno, e quest'ultimo presenta una superficie esterna sferica troncata, che può autoallinearsi quando si accoppia con la superficie sferica concava della sede del cuscinetto.
Principali applicazioni: industria mineraria, metallurgia, agricoltura, industria chimica, tessile, stampa e tintura, macchinari di trasporto, ecc.
Data di pubblicazione: 31 marzo 2025
