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Differenze tra cuscinetti a sfere a una fila e a doppia fila

Un cuscinetto a sfere è un cuscinetto a elementi volventi che si basa sull'utilizzo di sfere per mantenere separate le piste di rotolamento. Il compito di un cuscinetto a sfere è quello di ridurre l'attrito rotazionale, supportando al contempo le sollecitazioni radiali e assiali.

I cuscinetti a sfera sono generalmente realizzati in acciaio al cromo o acciaio inossidabile. Sorprendentemente, anche le sfere in vetro o plastica trovano impiego in alcune applicazioni di consumo. Sono inoltre disponibili in una varietà di dimensioni, dai cuscinetti in miniatura per utensili manuali ai cuscinetti di grandi dimensioni per macchinari industriali. La capacità di carico e l'affidabilità sono i fattori che solitamente determinano le prestazioni dei cuscinetti a sfera. Nella scelta dei cuscinetti a sfera, è fondamentale considerare le condizioni operative e il livello di affidabilità richiesto.

Due tipi di cuscinetti a sfera

I cuscinetti a sfere si dividono in due tipologie principali: a una fila e a due file. I cuscinetti a sfere a una fila hanno una sola fila di sfere e sono adatti per applicazioni in cui i carichi radiali e assiali sono relativamente bassi. I cuscinetti a sfere a due file hanno due file e vengono utilizzati in applicazioni in cui sono previsti carichi maggiori o dove è richiesto un livello di affidabilità superiore.

 

Cuscinetti a sfere a fila singola

1. Cuscinetti a sfere a contatto angolare a fila singola

Questi cuscinetti possono sopportare carichi assiali solo in una direzione, spesso bilanciati rispetto a un secondo cuscinetto con anelli non separabili. Sono dotati di un elevato numero di sfere per garantire una capacità di carico relativamente alta.

 

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

Elevata capacità di carico

Buone caratteristiche di funzionamento

Montaggio semplice di cuscinetti universali

 

2. Cuscinetti a sfere a gola profonda a fila singola

La forma più comune di cuscinetto a sfere è il cuscinetto a sfere a gola profonda a una corona. Il loro utilizzo è piuttosto diffuso. Le scanalature delle piste di rotolamento dell'anello interno ed esterno presentano archi circolari leggermente più grandi del raggio delle sfere. Oltre ai carichi radiali, possono essere applicati carichi assiali in entrambe le direzioni. Sono particolarmente adatti per applicazioni che richiedono velocità elevate e perdite di potenza minime grazie alla loro bassa coppia.

 

Applicazioni dei cuscinetti a sfere a una corona:

Apparecchiature diagnostiche mediche, flussimetri e anemometri

Encoder ottici, motori elettrici e strumenti manuali per uso odontoiatrico.

Industria degli utensili elettrici portatili, soffiatori industriali e termocamere

 

Cuscinetto a sfere a doppia fila

1. Cuscinetti a sfere a contatto angolare a doppia fila

Possono sopportare carichi radiali e assiali in entrambe le direzioni e momenti di inclinazione, con un design paragonabile a quello di due cuscinetti a una fila affiancati. Due cuscinetti singoli, infatti, spesso occupano troppo spazio assiale.

 

Vantaggi di un cuscinetto a sfere a contatto angolare a doppia fila:

Uno spazio assiale ridotto consente di sopportare carichi sia radiali che assiali in entrambe le direzioni.

Disposizione dei cuscinetti con molta tensione

Consente momenti di inclinazione

 

2. Cuscinetti a sfere a gola profonda a doppia fila

In termini di progettazione, i cuscinetti a sfere a gola profonda a doppia fila sono simili a quelli a fila singola. Le loro profonde scanalature di rotolamento, continue, sono a stretto contatto con le sfere, consentendo ai cuscinetti di sopportare sollecitazioni radiali e assiali. Questi cuscinetti a sfere sono ideali per sistemi di cuscinetti in cui la capacità di carico di un cuscinetto a fila singola è insufficiente. I cuscinetti a doppia fila delle serie 62 e 63 sono leggermente più larghi dei cuscinetti a fila singola con lo stesso diametro interno. I cuscinetti a sfere a gola profonda a doppia fila sono disponibili solo come cuscinetti aperti.

 

Applicazioni dei cuscinetti a sfere a doppia fila:

cambi

Laminatoi

Attrezzatura di sollevamento

Macchine utilizzate nell'industria mineraria, ad esempio le macchine per lo scavo di gallerie.

 

Principali differenze tra cuscinetti a sfera a doppia e a singola fila

Cuscinetti a sfere a una filaSono il tipo più comune di cuscinetto a sfere. Questo cuscinetto ha una sola fila di elementi volventi, con una struttura semplice. Sono non scomponibili, adatti ad alte velocità e durevoli nel tempo. Possono sopportare carichi sia radiali che assiali.

Cuscinetti a sfera a doppia filaSono più robusti dei cuscinetti a fila singola e possono sopportare carichi maggiori. 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 fabbricazione più precise.

Per garantire il corretto funzionamento dei cuscinetti, tutti i cuscinetti a sfera devono sopportare un carico minimo, soprattutto ad alte velocità o forti accelerazioni o quando la direzione del carico cambia rapidamente. La forza d'inerzia della sfera, della gabbia e l'attrito nel lubrificante influiranno negativamente sul rotolamento del cuscinetto, e potrebbe verificarsi uno slittamento tra la sfera e la pista di rotolamento, con conseguente potenziale danneggiamento del cuscinetto.