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Ci sono 6 fattori da considerare nella scelta dei cuscinetti per le apparecchiature di refrigerazione.

 

Tutti i tipi di cuscinetti volventi hanno caratteristiche diverse e sono adatti a diversi casi d'uso di vari macchinari. In circostanze normali,cuscinetti reggispinta e cuscinetti a contatto angolarevengono selezionati quando devono sopportare carichi assiali;

 

Cuscinetti a sferaI cuscinetti a rulli sono generalmente utilizzati per applicazioni ad alta velocità, mentre i cuscinetti a rulli sono impiegati per carichi radiali elevati.

 

1. Lo spazio e la posizione dei macchinari occupati dalcuscinetto

 

Nella progettazione meccanica, in genere si determina prima la dimensione dell'albero e poi si seleziona il cuscinetto volvente in base alla dimensione dell'albero. I cuscinetti a sfere sono solitamente utilizzati per alberi piccoli e i cuscinetti a rulli per alberi grandi. Tuttavia, quando il cuscinetto è limitato nella direzione del diametro della macchina,cuscinetti a rulliniSi selezionano cuscinetti a sfere o a rulli delle serie extraleggere e ultraleggere; quando la posizione assiale del cuscinetto nella macchina è limitata, sono disponibili serie di cuscinetti a sfere o a rulli strette o extra-strette.

 

2. L'entità, la direzione e la natura del carico sul cuscinetto

 

Il carico è il fattore più importante nella scelta dei cuscinetti. I cuscinetti a rulli sono utilizzati per sopportare carichi più pesanti, i cuscinetti a sfere per carichi leggeri o moderati, mentre i cuscinetti in acciaio cementato o temprato bainiticamente sono progettati per resistere a carichi d'urto e vibrazioni.

 

In termini di direzione di azione del carico, per carichi puramente radiali si possono scegliere cuscinetti a sfere a gola profonda, cuscinetti a rulli cilindrici o cuscinetti a rullini. Per piccoli carichi puramente assiali si possono scegliere cuscinetti a sfere reggispinta; per carichi puramente assiali elevati sono disponibili cuscinetti a rulli reggispinta. Quando il cuscinetto è soggetto a un carico combinato radiale e assiale, si utilizzano generalmente cuscinetti a sfere a contatto angolare o cuscinetti a rulli conici.

 

3.Le prestazioni di autoallineamento del cuscinetto

 

Quando l'asse dell'albero è diverso dall'asse dell'alloggiamento del cuscinetto, si verifica un errore angolare, oppure, a causa dell'ampio spazio tra i due supporti dell'albero e della scarsa rigidità dell'albero stesso, quest'ultimo tende a piegarsi o inclinarsi sotto sforzo. In questi casi, è possibile scegliere cuscinetti a sfere o a rulli autoallineanti con buone prestazioni di autoallineamento e cuscinetti a sfere esterni. Questi cuscinetti mantengono il normale funzionamento anche in presenza di una leggera inclinazione o flessione dell'albero.

 

La qualità delle prestazioni di autoallineamento del cuscinetto è correlata alla diversa assialità che consente, e maggiore è il valore della diversa assialità, migliori saranno le prestazioni di autoallineamento.

 

4. Rigidità del cuscinetto

 

La rigidità di un cuscinetto si riferisce alla quantità di forza necessaria affinché il cuscinetto produca una deformazione unitaria. La deformazione elastica dei cuscinetti volventi è molto piccola e non è necessario considerarla nella maggior parte dei macchinari, ma in alcuni macchinari, come i mandrini delle macchine utensili, la rigidità del cuscinetto è un fattore importante e in genere si dovrebbero scegliere cuscinetti a rulli cilindrici e conici. Poiché questi due tipi di cuscinetti sono a contatto puntiforme con la pista di rotolamento quando sono sotto carico, la loro rigidità è scarsa.

 

Inoltre, tutti i tipi di cuscinetti possono essere precaricati per raggiungere lo scopo di aumentare la rigidità del supporto. Ad esempio,cuscinetti a sfere a contatto angolaree cuscinetti a rulli coniciPer prevenire le vibrazioni dell'albero e aumentare la rigidità del supporto, durante l'installazione viene spesso applicata preventivamente una certa forza assiale per comprimere i componenti. È importante notare che il precarico non deve essere eccessivo. Un precarico troppo elevato, infatti, provoca un aumento dell'attrito del cuscinetto, un incremento della temperatura e una riduzione della sua durata.

 

5. La velocità di rotazione del cuscinetto

 

Ogni modello di cuscinetto ha una propria velocità limite, determinata da caratteristiche fisiche quali dimensioni, tipo e struttura. La velocità limite si riferisce alla velocità massima di funzionamento del cuscinetto (solitamente giri/minuto). Superare questo limite provoca un aumento della temperatura del cuscinetto, l'essiccazione del lubrificante e persino il blocco del cuscinetto stesso. L'intervallo di velocità richiesto per l'applicazione aiuta a determinare quale tipo di cuscinetto utilizzare. La maggior parte dei produttori di cuscinetti indica il valore di velocità massima dei propri prodotti nei cataloghi, e l'esperienza ha dimostrato che è preferibile operare a una velocità inferiore al 90% della velocità limite.

 

In generale, per applicazioni ad alta velocità, è consigliabile scegliere cuscinetti a sfere a gola profonda, cuscinetti a contatto angolare e cuscinetti a rulli cilindrici; a velocità inferiori, si possono utilizzare cuscinetti a rulli conici. La velocità massima dei cuscinetti a rulli conici è generalmente pari a circa il 65% di quella dei cuscinetti a sfere a gola profonda, al 70% di quella dei cuscinetti a rulli cilindrici e al 60% di quella dei cuscinetti a sfere a contatto angolare. I cuscinetti reggispinta a sfere hanno una velocità limite inferiore e possono essere utilizzati solo a basse velocità.

 

6. È comodo per l'installazione e lo smontaggio dei cuscinetti

 

Nella scelta del tipo di cuscinetto, è necessario considerare anche la facilità di installazione e smontaggio, soprattutto per cuscinetti di grandi e grandissime dimensioni. I cuscinetti a sfere a contatto angolare, i cuscinetti a rulli conici, i cuscinetti a rulli cilindrici e i cuscinetti a rullini con anelli esterni separabili sono generalmente facili da installare e smontare, e i loro anelli interni ed esterni possono essere montati rispettivamente sull'albero o all'interno dell'alloggiamento. Inoltre, i cuscinetti a rulli sferici con foro conico e manicotto di adattamento, i cuscinetti a rulli cilindrici a doppia fila e i cuscinetti a sfere sferici sono più facili da installare e smontare.