Cuscinetti a rullini

Dimensioni d’ingombro ISO nominali, a titolo indicativo. Verificare sul disegno e sulla scheda tecnica del fornitore.

Che cosa fa un cuscinetto a rullini

Un cuscinetto a rullini è un cuscinetto a rulli i cui rulli sono lunghi e sottili, con una lunghezza pari a più volte il diametro. Poiché i rulli sono così snelli, il cuscinetto ha una sezione radiale molto piccola, spesso poco più del diametro del rullo più un sottile anello esterno. A parità di ingombro sopporta un carico radiale maggiore di un cuscinetto a sfere ed entra dove un normale cuscinetto a rulli cilindrici richiederebbe una sede più grande. Le applicazioni tipiche sono riduttori, giunti cardanici, azionamenti di pompe, bilancieri, compressori, utensili elettrici e trasmissioni di motociclette.

Il prezzo della compattezza è la sensibilità. I rullini richiedono sedi e alberi precisi e rigidi, e tollerano poco il disallineamento. I cuscinetti a rullini servono per carico radiale e movimenti oscillanti; non sopportano carico assiale, quindi il fissaggio assiale è affidato ad altre parti, come rondelle reggispinta o un cuscinetto reggispinta separato.

Tipi e designazioni

Esempi nominali: HK2012 ha un diametro albero (Fw) di 20 mm, un diametro esterno di 26 mm e una larghezza di 12 mm; NA4905 è 25 x 42 x 17 mm. Derivano dalle tabelle dimensionali normalizzate; confermare sul disegno. Il numero HK codifica dimensione dell’albero e larghezza: le prime due cifre sono il diametro dell’albero in mm e le ultime due la larghezza in mm.

Durezza dell’albero e pista

Quando un cuscinetto a rullini lavora senza anello interno (HK, BK, NK, sola gabbia), l’albero stesso è la pista interna, quindi la superficie dell’albero sopporta la sollecitazione di rotolamento. Deve essere temprato e rettificato, tipicamente a circa 58-64 HRC, con una finitura superficiale fine e tolleranze strette di rotondità e diametro; la scheda tecnica indica i valori raccomandati. Un albero tenero o ruvido è la causa più comune di guasto prematuro in questi cuscinetti. Dove l’albero non può essere trattato, specificare un anello interno (NA, oppure una serie separata di anelli interni come IR) e lasciare che il cuscinetto porti la propria pista. Per i materiali si veda l’acciaio per cuscinetti.

Contano anche le sedi: una bussola stampata è sottile e prende la forma dal foro della sede, quindi il foro deve essere rotondo e preciso, e la bussola va inserita a pressione, non a martellate. Nelle esecuzioni con sola gabbia albero e foro della sede sono entrambi piste ed entrambi richiedono la stessa durezza e finitura.

Scegliere tra le forme

1. Partire dallo spazio. Se il foro della sede è fisso e l’altezza radiale è limitata, una bussola stampata HK è l’adattamento più economico e si inserisce direttamente a pressione.
2. Verificare l’albero. Un albero temprato e rettificato consente HK, BK, NK o sola gabbia; un albero non trattato orienta verso NA o un anello interno separato.
3. Verificare la sede. Una sede sottile o tenera favorisce un anello pieno (NK, NA) che mantiene la propria forma; una bussola stampata richiede un foro rigido.
4. Verificare il servizio. Un carico oscillante o intermittente si adatta a tutte le forme; una rotazione continua veloce richiede una gabbia precisa e lubrificazione a olio.

Se il carico è elevato e lo spazio lo consente, confrontare con un cuscinetto a rulli cilindrici, che tollera un po’ meglio disallineamento e velocità.

Lubrificazione e limiti

I cuscinetti a rullini sono spesso pre-ingrassati, con il grasso trattenuto da bussola e gabbia. Servizio oscillante e bassa velocità si adattano al grasso; velocità più alte richiedono olio. Poiché il volume libero è scarso, l’accesso per la rilubrificazione va previsto nella sede. L’inclinazione dei rullini (skewing), che si verifica con disallineamento o accelerazioni elevate, è il guasto da evitare, e una buona gabbia che guidi ogni rullino è la protezione principale. Si vedano la guida alla lubrificazione e rullini e rulli cilindrici a confronto.

Approvvigionamento e controlli

I cuscinetti a rullini con bussola stampata sono parti piccole, prodotte in grandi volumi da stabilimenti che stampano e trattano termicamente le bussole; i tipi ad anello pieno richiedono anelli rettificati. Il desk seleziona gli stabilimenti per tipo e sistema qualità, non solo per prezzo, e per ogni lotto verifica raggruppamento dimensionale dei rullini, rotondità e spessore di parete delle bussole, rotazione libera, stato della gabbia, riempimento di grasso e protezione antiruggine. Le designazioni standard partono di norma da 100-500 pezzi, con quantità superiori per gabbie e bussole stampate prodotte in volume; il marchio privato parte da quantità superiori. I campioni da magazzino richiedono 3-7 giorni lavorativi e la produzione 25-45 giorni, come intervalli di riferimento tipici confermati per iscritto. Inviare l’elenco tramite il modulo di richiesta preventivo e per i componenti si vedano i rulli per cuscinetti.