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principio di orientamento unidirezionale

 

Un cuscinetto unidirezionaleÈ un tipo di cuscinetto che ruota liberamente in una direzione e si blocca nell'altra. L'alloggiamento metallico di un cuscinetto unidirezionale contiene numerosi rulli, rullini o sfere, e la forma della sede di rotolamento (foro) fa sì che ruoti in una sola direzione, generando molta resistenza nella direzione opposta (la cosiddetta "rotazione unidirezionale").

Il principio di funzionamento dei cuscinetti unidirezionali

1. Progettazione di rampe e rulli

Le frizioni unidirezionali a rulli e rampa sono fondamentalmente costituite da un anello esterno con diametro interno cilindrico, un anello interno con rampa e una serie di rulli che, sottoposti a forze elastiche, sono sempre a stretto contatto con gli anelli interno ed esterno. Finché la rotazione di una pista di rotolamento nella direzione del suo movimento influenza l'altra, questa configurazione garantisce essenzialmente un'immediatezza superiore alla velocità e la possibilità di partire immediatamente.

L'utilizzo di questo tipo di frizione unidirezionale può essere adatto per sorpassi, inversioni di marcia e utilizzo senza inversione in diversi contesti.

Quando utilizzato come frizione unidirezionale trascendente

La frizione unidirezionale a rulli a rampa verrà installata in questo modo, ovvero l'anello esterno fungerà da elemento di override. Ciò è molto importante per i sorpassi ad alta velocità. Nel caso di sorpasso con l'anello interno, la forza centrifuga che agisce sui rulli limiterà la velocità di sorpasso.

Quando utilizzata come frizione unidirezionale senza retromarcia

Solo la frizione unidirezionale a rulli con rotazione dell'anello interno è adatta a velocità relativamente basse. Se è richiesta una velocità maggiore, si consiglia una frizione unidirezionale a cuneo.

Quando utilizzato come frizione unidirezionale di indicizzazione

L'anello esterno è spesso considerato un elemento oscillante, mentre l'anello interno è spesso considerato un elemento secondario. In caso contrario, l'inerzia dei rulli e delle molle causerà errori, soprattutto nell'indicizzazione ad alta frequenza. L'utilizzo di olio lubrificante diluito e molle potenti garantisce un'elevata precisione di indicizzazione ad alta velocità e un'elevata qualità.

2. Design a cuneo

Questa frizione unidirezionale a cuneo è generalmente composta da un anello interno, un anello esterno, un gruppo di cunei, una gabbia per i cunei, una molla robusta e un cuscinetto. Il cuneo è incastrato tra l'anello interno e quello esterno per trasferire la potenza da una pista di rotolamento all'altra. Il cuneo ha due diametri diagonali (ovvero la distanza tra un angolo del cuneo e l'altro), uno dei quali è maggiore dell'altro. L'azione del cuneo si verifica quando l'anello interno e quello esterno ruotano l'uno rispetto all'altro, costringendo il cuneo ad assumere una posizione verticale maggiore su una sezione trasversale relativamente ampia.

3. L'effetto di autobloccaggio a cuneo dipende principalmente dal cuneo e dall'angolo di autobloccaggio del cuneo tra l'anello interno e quello esterno. Il concetto di base di una frizione unidirezionale a cuneo prevede che il coefficiente di attrito del cuneo sia correlato alla coppia improvvisa generata dall'anello interno nella direzione di trazione, e che questo valore di attrito sia maggiore del valore tangente dell'angolo di autobloccaggio. Se le condizioni non sono sicure, l'effetto cuneo non si verifica.

L'angolo di autobloccaggio è determinato dalla struttura del cuneo, e i punti sugli anelli interno ed esterno sono collegati rispettivamente al cuneo.

Il design del cuneo presenta un angolo di autobloccaggio iniziale molto basso per garantire un bloccaggio perfetto all'inizio. All'aumentare della coppia, si genera una forza radiale sul cuneo che ne flette la pista di rotolamento, causando il suo spostamento in una nuova posizione. Il cuneo è spesso progettato con un angolo di autobloccaggio che può essere gradualmente aumentato, passando dalla posizione di override fino alla posizione in cui viene sopportato il carico massimo. L'angolo di autobloccaggio relativamente ampio riduce la forza radiale generata dal cuneo, consentendo la trasmissione di coppie elevate purché siano rispettati i limiti di allungamento e durezza Brinell.

Principali applicazioni dei cuscinetti unidirezionali: macchinari tessili; macchine da stampa; industria automobilistica; elettrodomestici; rilevatori di contraffazioni.