Perché i cuscinetti si consumano in servizio sporco
Un cuscinetto standard è progettato per un rotolamento pulito e lubrificato. In una mietitrebbia, su un nastro minerario o su un perno di escavatore, polvere abrasiva e fango penetrano nelle piste, e pochi granelli di sabbia possono innescare un danno superficiale che si trasforma in scagliatura precoce. Gli spruzzi d’acqua fanno arrugginire le piste e dilavano il grasso. I carichi d’urto ammaccano le superfici di contatto. In questi siti la causa del guasto è di solito l’ambiente, non la capacità di carico, quindi la soluzione sta nella tenuta, nell’acciaio e nella routine di manutenzione piuttosto che in un cuscinetto più grande.
Un cuscinetto antiusura non è quindi un solo prodotto. È un progetto standard con un pacchetto di miglioramenti scelti per il servizio, e il desk li specifica e li verifica con gli stabilimenti partner.
Tenuta: la prima linea di difesa
| Opzione di tenuta | Come protegge | Compromesso |
|---|---|---|
| Tenuta di contatto 2RS standard | Singolo labbro in gomma contro l’anello interno | Adeguata per polvere leggera; limitata contro il fango |
| Tenuta a più labbri | Due o più labbri in serie, con grasso tra di essi | Protezione migliore; più attrito e calore |
| Tenuta a deflettore (flinger/slinger) | Un anello rotante scaglia via lo sporco prima che raggiunga il labbro | Funziona bene su alberi esterni; aumenta la larghezza |
| Labirinto o coperchio | Percorso senza contatto che blocca le particelle | Richiede un progetto dell’alloggiamento; adatto a unità più grandi |
Conta anche il materiale della tenuta. L’NBR è la scelta comune per intervalli di temperatura generici; l’FKM si usa dove ci sono calore o sostanze chimiche. Si vedano le tenute per cuscinetti per maggiori dettagli. Per le gamme orientate all’agricoltura, si considerino i supporti con cuscinetto con tenute a tre labbri e la pagina agricoltura e nastri trasportatori.
Acciaio e trattamento termico
I cuscinetti standard usano acciaio al cromo ad alto tenore di carbonio, GCr15, comparabile ad AISI 52100 e 100Cr6, temprato a cuore. Per il servizio con urti, l’acciaio cementato (con tempra superficiale) è un’alternativa: una dura cementazione su un cuore più tenace, che resiste alle ammaccature e alla propagazione delle cricche. Un trattamento termico speciale può migliorare la stabilità dimensionale a temperature elevate; e per gli elementi volventi in lubrificante contaminato, un acciaio più pulito con buona finitura delle piste prolunga la vita in marcia sporca. Quale opzione sia adatta dipende dal profilo di carico, dalla temperatura e dalla misura, quindi descrivere il servizio al desk anziché chiedere un nome. I riferimenti sui materiali sono nella pagina sull’acciaio per cuscinetti.
Gioco, gabbia e grasso
- Gioco. Il servizio sporco spesso lavora caldo, e la dilatazione termica consuma gioco, quindi C3 è comune. Si veda tolleranza e gioco.
- Gabbia. Una gabbia in acciaio stampato o ottone lavorato resiste a urti e vibrazioni meglio del nylon, che ha un limite di temperatura.
- Grasso. Un grasso per servizio gravoso con additivi EP e buona resistenza all’acqua, riempito generosamente in modo che il grasso fresco spurghi dalle tenute. Si veda il grasso per cuscinetti.
La rilubrificazione come parte della specifica
Anche la migliore tenuta col tempo perde. La protezione più economica è una rilubrificazione regolare che spinge fuori attraverso la tenuta il vecchio grasso e la sabbia prima che inizi il danno. Specificare un ingrassatore sulle unità con alloggiamento, indicare l’intervallo nel manuale della macchina e istruire l’operatore a pompare lentamente con l’albero in rotazione. Per un metodo pratico si vedano l’articolo sugli intervalli di rilubrificazione e la guida alla lubrificazione.
Montaggio e manipolazione sul campo
Una buona tenuta può essere vanificata al montaggio. Tenere i cuscinetti nuovi nel loro involucro fino al momento del montaggio, pulire albero e sede e premere solo sull’anello che si sta montando, in modo che la forza non passi attraverso le sfere. Controllare che i labbri delle tenute non siano ripiegati, riempire la cavità dell’alloggiamento con il grasso specificato dove il progetto lo prevede e proteggere la faccia esposta della tenuta durante la pulizia, perché un getto ad alta pressione diretto su un labbro può forzare l’acqua oltre di esso. Sulle attrezzature ferme tra una stagione e l’altra, ruotare ogni tanto l’albero e reingrassare prima della ripartenza, perché acqua e polvere statiche depositate nel labbro possono corrodere la linea di contatto.
Quando un cuscinetto si guasta presto, conservarlo ed esaminare il danno: piste opache e graffiate indicano abrasivi, la ruggine indica acqua, le ammaccature indicano urti. Questa evidenza orienta la specifica successiva, e il desk può usarla per modificare tenuta, gioco o acciaio nel lotto seguente.
Dove si usano
I siti tipici sono mietitrebbie, attrezzi per la lavorazione del terreno, rotopresse, nastri e rulli minerari, frantoi, vagli, perni di escavatori e caricatori, betoniere e attrezzature da cava. Le unità con alloggiamento sono comuni su nastri trasportatori e macchine agricole; per perni che oscillano sotto urto, si vedano i cuscinetti a snodo sferico. I programmi in stile caso per questi acquirenti sono riassunti negli studi di caso illustrativi.
Controlli e ordine
Per i lotti antiusura i controlli concordati riguardano dimensioni rispetto alla tolleranza ordinata, gioco radiale, accoppiamento e stato dei labbri delle tenute, tipo di gabbia, durezza su campione e tipo e quantità di grasso. Le quantità tipiche partono da circa 100-500 pezzi per designazione, e tenute o acciai personalizzati si valutano sul disegno. I campioni da magazzino si spediscono in 3-7 giorni lavorativi; la produzione in serie richiede di norma 25-45 giorni, come intervalli di riferimento tipici confermati per iscritto. Inviare servizio, designazione e quantità tramite il modulo di richiesta preventivo. Altre linee nell’hub dei cuscinetti speciali.