| Designazione | Tipo | d foro | D esterno | B larghezza |
|---|---|---|---|---|
| 6204 | Cuscinetto a sfere a gola profonda | 20 | 47 | 14 |
| 7204 | Cuscinetto a sfere a contatto obliquo | 20 | 47 | 14 |
| 1204 | Cuscinetto orientabile a sfere | 20 | 47 | 14 |
| 51104 | Cuscinetto assiale a sfere | 20 | 35 | 10 |
| NU204 | Cuscinetto a rulli cilindrici | 20 | 47 | 14 |
| 30204 | Cuscinetto a rulli conici | 20 | 47 | 15.25 |
| 22205 | Cuscinetto orientabile a rulli | 25 | 52 | 18 |
| HK2012 | Cuscinetto a rullini | 20 | 26 | 12 |
| UC204 | Inserto per supporto a flangia | 20 | 47 | 31 |
Dimensioni d’ingombro ISO nominali, a titolo indicativo. Verificare sul disegno e sulla scheda tecnica del fornitore.
L’idea alla base di un cuscinetto volvente
Far scorrere una superficie su un’altra genera un attrito che cresce con il carico. Un cuscinetto volvente sostituisce lo scorrimento con il rotolamento: elementi temprati sono posti tra due anelli, così il contatto si sposta anziché strisciare. Ciò riduce l’attrito di un fattore elevato, consente velocità maggiori e mantiene l’albero posizionato entro una tolleranza stretta. Il prezzo è che la sollecitazione di contatto tra elemento e pista è molto alta, concentrata in aree ridotte. La fatica di quella sottile zona di contatto, non la semplice usura, è ciò che normalmente pone fine alla vita di un cuscinetto correttamente lubrificato e correttamente montato.
Dal ventilatore domestico all’argano di una miniera, si usa lo stesso principio. Le differenze tra i tipi di cuscinetto stanno nella forma degli elementi e nel taglio delle piste, che determinano la direzione di carico che ciascuno può sopportare.
Le quattro parti
- Anello interno. Si monta sull’albero o su un manicotto. Porta la pista interna ed è di norma l’anello rotante.
- Anello esterno. Si monta nel supporto, porta la pista esterna ed è di norma fermo.
- Elementi volventi. Sfere o rulli che sopportano il carico tra le piste. Forma e numero ne determinano la capacità. Il materiale è tipicamente acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio; vedi l’acciaio per cuscinetti.
- Gabbia. Separa gli elementi, li distanzia in modo uniforme e li guida. Le opzioni comprendono acciaio stampato, ottone lavorato e nylon rinforzato con fibra di vetro. Vedi le gabbie per cuscinetti.
Molti cuscinetti portano anche schermi o tenute e grasso inserito in stabilimento. Si tratta di opzioni sulle parti standard sopra indicate, trattate in tenute e lubrificazione.
Famiglie e a che cosa serve ciascuna
| Famiglia | Elemento | Carico principale | Motivo tipico di scelta |
|---|---|---|---|
| Radiale rigido a sfere | Sfera | Radiale, assiale moderato nei due sensi | Uso generale, silenzioso, poca manutenzione |
| A sfere a contatto obliquo | Sfera | Radiale più assiale in un senso | Carico combinato, rigidità, mandrini |
| Orientabile a sfere | Sfera | Radiale, tollera l’inclinazione | Flessione dell’albero, supporti difficili da allineare |
| Assiale a sfere | Sfera | Solo assiale | Carico assiale a velocità da bassa a moderata |
| A rulli cilindrici | Cilindro | Radiale elevato | Carico radiale pesante, movimento assiale libero nei tipi NU |
| A rulli conici | Cono | Radiale più assiale in un senso | Mozzi, riduttori, precarico regolabile |
| Orientabile a rulli | Botte | Radiale pesante, un po’ di assiale, tollera l’inclinazione | Miniere, cartiere, vagli vibranti |
| A rullini | Rullo lungo e sottile | Radiale, sezione compatta | Spazio radiale ridotto |
Una semplice regola pratica: le sfere danno un contatto puntiforme, i rulli un contatto lineare. Il contatto lineare sopporta più carico a parità di dimensione; il contatto puntiforme lavora più veloce e con minore attrito.
Direzione del carico e disposizione
La direzione del carico è il primo filtro di selezione. Il carico radiale agisce trasversalmente all’albero; il carico assiale agisce lungo di esso; la maggior parte delle macchine reali ha entrambi. Un singolo cuscinetto radiale rigido gestisce un po’ di entrambi. Dove il carico assiale è elevato e monodirezionale, si usa un cuscinetto a rulli conici o a contatto obliquo, di solito in coppia con orientamenti opposti. Una disposizione comune prevede un cuscinetto di posizionamento a un’estremità dell’albero, che fissa la posizione assiale, e un cuscinetto libero all’altra estremità, che accetta la dilatazione termica. I cuscinetti a rulli cilindrici di tipo NU e i cuscinetti radiali rigidi flottanti fanno spesso da estremità libera. Il disallineamento tra albero e supporto orienta verso i tipi orientabili a sfere o a rulli.
Durata: che cosa dice davvero ISO 281
ISO 281 definisce la durata nominale di base, L10, come la durata raggiunta o superata dal 90 percento di un grande gruppo di cuscinetti identici nelle stesse condizioni prima della comparsa di fatica. È una misura statistica, non una promessa per un singolo cuscinetto, e presuppone montaggio, lubrificazione e pulizia corretti. La capacità di carico statico secondo ISO 76 riguarda il caso in cui il cuscinetto ruota appena. I valori si ricavano dalla scheda tecnica del fornitore per ciascuna designazione; questa pagina non fornisce valori generici perché variano in base a stabilimento e progetto. In pratica, le cause più comuni di guasto precoce sono contaminazione, lubrificazione insufficiente, accoppiamento errato e disallineamento. Vedi il gioco C3 spiegato per il lato accoppiamento e gioco.
Come specificarne uno per l’approvvigionamento
- Indica direzione del carico, intervallo di intensità ed eventuali urti.
- Indica velocità, temperatura e ambiente (polvere, acqua, sostanze chimiche).
- Scegli la famiglia dalla tabella, poi la serie in base allo spazio disponibile.
- Scrivi la designazione completa con i suffissi - vedi la guida alle designazioni.
- Aggiungi classe di tolleranza e gruppo di gioco da tolleranze e gioco.
- Indica marcatura, imballo e quantità, poi invia tutto tramite il modulo di preventivo.
Rolvane coordina stabilimenti partner per tutte queste famiglie. Intervalli di riferimento tipici: 100-500 pezzi per designazione standard, campioni in 3-7 giorni lavorativi da stock, produzione a lotti in 25-45 giorni, tutto confermato per iscritto per ciascun programma.