Che cos'è il gioco interno
Il gioco interno radiale è la distanza totale di cui un anello può spostarsi rispetto all'altro, in direzione radiale, quando il cuscinetto è smontato e scarico. Immaginate l'anello interno tenuto fermo e l'anello esterno spinto su e giù: il movimento è il gioco. È minuscolo, misurato in micrometri, ma ha un grande effetto sul comportamento del cuscinetto una volta montato su un albero e in una sede.
Il gioco non è un difetto. È previsto dal progetto, perché un cuscinetto privo di spazio libero si bloccherebbe non appena gli anelli cambiano dimensione. Tre fattori modificano quella dimensione in esercizio: l'accoppiamento forzato sull'albero, l'accoppiamento forzato nella sede e la differenza di temperatura tra gli anelli.
I gruppi di gioco
Le norme internazionali e GB/T definiscono il gioco interno per gruppi, mentre la ISO 492 tratta separatamente la tolleranza dimensionale, quindi i due requisiti non si sostituiscono mai a vicenda. Il gruppo si scrive come suffisso dopo la sigla. I limiti numerici dipendono da tipo di cuscinetto e dimensione del foro e sono riportati nella norma e nella scheda tecnica del fornitore, perciò descriviamo i gruppi solo per la loro relazione reciproca.
| Suffisso | Denominazione | Rispetto al normale | Motivo tipico |
|---|---|---|---|
| C2 | Minore del normale | Più serrato | Rotazione di precisione, accuratezza a basso carico, carichi alternati |
| CN (o nessuno) | Normale | Gruppo di riferimento | Accoppiamenti e temperature standard |
| C3 | Maggiore del normale | Più largo | Accoppiamenti con interferenza, differenza di temperatura, motori |
| C4 | Maggiore del C3 | Ancora più largo | Forti interferenze, grande aumento di calore |
| C5 | Maggiore del C4 | Il più largo | Raro, condizioni severe |
I gruppi si susseguono in ordine crescente. Ogni gruppo ha un limite inferiore e uno superiore, e il limite superiore di un gruppo di solito coincide con il limite inferiore del successivo. Il confronto completo è in gruppi di gioco interno da C2 a C4.
Perché il gioco normale a volte non basta
Il gioco normale si adatta a un cuscinetto montato con accoppiamenti moderati e funzionante vicino alla temperatura ambiente. Le macchine reali spesso non rispettano queste condizioni, e il gioco che rimane in esercizio, detto gioco di funzionamento, può essere molto inferiore a quello del cuscinetto nuovo. Agiscono due effetti.
Accoppiamento con interferenza. Quando un anello interno viene forzato su un albero, si dilata leggermente. Quando un anello esterno viene forzato in una sede, si contrae leggermente. Entrambi riducono il gioco. Più l'accoppiamento è serrato, più gioco si perde. Gli anelli interni rotanti su albero adottano normalmente un accoppiamento serrato, quindi un cuscinetto con gioco normale può restare con pochissimo spazio.
Differenza di temperatura. In un motore o in un riduttore, l'albero e l'anello interno funzionano più caldi della sede e dell'anello esterno. L'anello interno cresce più dell'esterno, riducendo ancora il gioco. Una temperatura di esercizio più alta o un avviamento più rapido rendono l'effetto più marcato.
Se il gioco di funzionamento scende a zero o diventa negativo, le sfere vengono schiacciate tra gli anelli. L'attrito sale, il calore sale, il lubrificante invecchia e il cuscinetto può guastarsi in poco tempo. Il C3 dà al cuscinetto lo spazio per assorbire entrambi gli effetti.
Dove il C3 è la scelta abituale
- Motori elettrici. Gli alberi del rotore funzionano caldi e adottano accoppiamenti serrati, quindi i cuscinetti radiali rigidi a sfere C3 sono comuni, per esempio nelle misure 6203 o 6205. Per le serie vedere cuscinetti radiali rigidi a sfere.
- Ventilatori, soffianti e pompe. Calore e differenze di temperatura sono la norma.
- Riduttori e trasmissioni. Anelli interni con accoppiamenti con interferenza e olio riscaldato dal funzionamento.
- Macchine gravose e agricole. Urti, calore e talvolta accoppiamenti serrati sull'albero.
- Cuscinetti a rulli. I cuscinetti a rulli cilindrici usano spesso il C3 per le stesse ragioni, e i cuscinetti orientabili a rulli usano il C3 su manicotti di trazione.
Al contrario, C2 o CN è preferibile dove il gioco ridotto conta più della tolleranza al calore: mandrini di precisione, strumenti e applicazioni con carichi alternati in cui il gioco causerebbe rumore. Un gioco più stretto può aiutare anche quando il cuscinetto è montato con un accoppiamento molto leggero su entrambi gli anelli.
Come ordinare correttamente il C3
Il C3 è un suffisso della sigla, come 6205-2RS C3 o 6205 ZZ C3. Scrivetelo nella stessa posizione in cui compare a catalogo e indicatelo anche a parole nella richiesta, perché i suffissi si perdono facilmente nella traduzione o copiando i codici in un foglio di calcolo. Un «6205» senza suffisso verrà normalmente fornito con gioco normale.
Chiedete al fornitore di confermare nell'offerta quanto segue:
- Il gruppo di gioco e la norma a cui si riferisce.
- Come è stato verificato il gioco sul lotto, per esempio con un calibro di gioco o su un campione registrato.
- Marcatura: se il suffisso è stampato sulla scatola e inciso sull'anello.
- Combinazione con altri suffissi, come tenute, classe di precisione e grasso.
Errori frequenti
L'errore più frequente è trattare il C3 come un miglioramento generale. Più gioco significa più lasco, un po' più di rumore a basso carico e, in alcune applicazioni, un posizionamento meno preciso. Usatelo dove accoppiamento e temperatura lo richiedono, non per impostazione predefinita.
Un secondo errore è cambiare il gioco senza rivedere l'accoppiamento. Se il cuscinetto esistente si surriscalda, una sostituzione con C3 può aiutare, ma può anche nascondere un albero fuori misura o fuori tondo. Verificate l'accoppiamento seguendo le indicazioni in accoppiamenti di albero e sede per cuscinetti.
Un terzo errore è mescolare i gruppi in una coppia. Quando due cuscinetti condividono un albero, assegnate loro lo stesso gruppo di gioco, a meno che il progetto preveda un cuscinetto fisso e uno libero con requisiti diversi.
Un modo rapido per verificare la scelta
Prima di decidere per il C3, eseguite un breve controllo. Chiedetevi se l'anello interno ha un accoppiamento con interferenza, cosa normale per un albero rotante. Chiedetevi se l'albero funziona più caldo della sede, cosa normale per motori, ventilatori e riduttori. Se entrambe le risposte sono sì, il gioco normale verrà probabilmente consumato e il C3 è un buon punto di partenza. Se l'albero è lento, freddo e con accoppiamento leggero, il gioco normale di solito basta ed evita lasco aggiuntivo.
Per applicazioni critiche, il fornitore del cuscinetto può calcolare il gioco di funzionamento previsto a partire da accoppiamenti e temperature indicati. Considerate quel calcolo come parola definitiva, e riportate il gruppo scelto sul disegno affinché ogni ordine successivo lo ripeta.
Rivolgersi al servizio
Il servizio seleziona gli stabilimenti partner in grado di fornire il gruppo di gioco richiesto, nella serie utilizzata, e concorda i controlli prima della spedizione. MOQ e tempi di consegna di riferimento tipici sono nella pagina MOQ e tempi di consegna e sono confermati per iscritto per ogni ordine. Inviate sigla, gruppo di gioco, tenuta, classe di tolleranza, applicazione e quantità tramite il modulo di richiesta offerta.