Tipi, scopo e designazioni dei cuscinetti

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Le denominazioni dei cuscinetti oggi sono utilizzate in modo estremamente attivo in vari settori della produzione moderna, perché è una parte assolutamente indispensabile che viene utilizzata oggi nella maggioranza predominante di un'ampia varietà di meccanismi e assiemi. Oggi sono onnipresenti in tutto, dagli elettrodomestici in miniatura alle enormi macchine utilizzate nelle apparecchiature di produzione industriale.

Nessuna impresa moderna, complesso industriale o associazione di produzione non può utilizzare determinate denominazioni di cuscinetti e prodotti stessi, che allo stesso tempo hanno una durata di servizio limitata, e l'unica ragione di questo fenomeno è che semplicemente non ne hanno - una particolare alternativa. A questo proposito, la continuità e l'attività del lavoro delle varie imprese, e quindi la loro efficienza economica, dipendono direttamente dalla tempestività della consegna e della messa in servizio di tali prodotti in caso di usura.

Cronologia

Non tutti capiscono il vecchio adagio che tutto è nuovoè semplicemente un vecchio dimenticato da tempo. Questa affermazione immortale è abbastanza adatta per quasi tutte le tecnologie moderne e, in particolare, questo vale per il cuscinetto, nonostante il fatto che da quando sono apparse le prime designazioni dei cuscinetti, è già passato un enorme percorso evolutivo e inizialmente tali prodotti sembravano tutt' altro che gli stessi come sono rappresentati oggi da molti.

Se ti immergi molto nella storia, allora dovresti iniziare dal 3500 a. C., quando gli abitanti dell'Antico Egitto usavano cuscinetti reggispinta, seppur abbastanza primitivi, ma allo stesso tempo estremamente efficaci, tuttavia a quel tempo le sfere avevano non ancora utilizzato. Intorno al 700 a. C. i Celti conoscevano già molto bene e utilizzavano abbastanza attivamente prodotti che ai nostri tempi sono indicati come designazioni di cuscinetti come dispositivi di rotolamento cilindrici.

Il passo successivo è il 330 aC, in cui uno dei più famosi ingegneri dell'antica Grecia, Diad, riuscì a creare una vera e propria macchina d'assedio, uno dei cui elementi principali erano cuscinetti piuttosto primitivi. Questa macchina era un enorme ariete a tutti gli effetti, che poteva muoversi facilmente con l'aiuto di guide a rulli. Così è stato mostrato in pratica il principio che porta qualsiasi cuscinetto a sfere, ovvero l'attrito radente è stato sostituito dall'attrito volvente, grazie al quale la macchina è stata in grado di svolgere facilmente i compiti assegnati, utilizzando molta meno forza.

Nel 1490, Leonardo da Vinci inventò il primo disegno al mondo di un cuscinetto volvente. Vale la pena notare il fatto che questa invenzione ha fatto scalpore nei circoli degli specialisti, ma in effetti, nel tempo, molti si sono resi conto che a quel tempo semplicemente non esisteva un'applicazione pratica per un prodotto del genere.

Nel 1794 ebbe luogo il primo brevetto di un cuscinetto volvente, che è un analogo di un dispositivo moderno. Purtroppo, anche l'utilizzo di questo campione nella pratica non era destinato a realizzarsi, perché per attuare pienamente questa idea era necessario disporre di altre capacità tecniche, poiché l'uso della lucidatura manuale non permetteva di ottenere i risultati appropriati.

Nel 1839, uno scienziato americano di nome Isaac Babbitt inventa una lega specializzata con cui iniziarono a essere prodotte le sfere, che in seguito includevano un cuscinetto volvente a tutti gli effetti. Questa lega includeva rame, antimonio, piombo e stagno.

Successivamente c'è stata una vera svolta nei design dei cuscinetti tecnicamente validi e la stragrande maggioranza di essi, ovviamente, è stata brevettata. Nel 1853, Phillip Moritz Fischer progetta la prima bicicletta a pedali della storia, i cui meccanismi contenevano un cuscinetto a rulli specializzato.

L'ultimo evento davvero significativo per lanciare la diffusione capillare e l'utilizzo di tali prodotti fu il fatto che Friedrich Fischer creò nel 1883 una macchina con la quale veniva eseguita la rettifica di sfere in acciaio temprato. Allo stesso tempo, vale la pena notare il fatto che questa macchinapermesso di ottenere un grado di macinazione così elevato, semplicemente irraggiungibile prima. Grazie alla creazione di questa macchina, è apparsa la famosa fabbrica di cuscinetti Scheinfurt e in futuro prodotti simili hanno già iniziato ad essere utilizzati quasi ovunque.

Da allora, la tecnologia è stata continuamente migliorata a un ritmo incredibile: sono state acquistate apparecchiature più accurate, sono stati applicati i numeri dei cuscinetti e sono stati sviluppati determinati standard di produzione. Alla fine, vediamo un prodotto familiare a molti, senza il quale è quasi impossibile immaginare la produzione moderna oggi.

I più popolari e popolari ai nostri tempi possono essere chiamati cuscinetti a strisciamento ea rotolamento, quindi in questo articolo analizzeremo il loro utilizzo.

Cuscinetti volventi

Il principio di base di questo cuscinetto è l'applicazione della forza di attrito volvente. Un tale prodotto ha un design, che è composto da due anelli metallici con una scanalatura, tra i quali sono posti rulli, aghi o sfere, che sono fissati all'interno del separatore posto tra gli anelli. Vale la pena notare che è possibile trovare più di un numero di cuscinetti, prevedendo la possibilità dell'assenza di una gabbia nel suo design.

Quali sono le loro differenze?

I cuscinetti volventi moderni sono generalmente classificati in base a diverse caratteristiche principali:

• Tipo di corpi utilizzati per garantire lo stesso rotolamento: cuscinetti a rulli/a rullini oa sfere;
• Tipo di carico possibile –viti lineari, assiali, radiali, angolari e a ricircolo di sfere.
• Numero totale di elementi utilizzati, da riga singola a riga multipla.
• Possibilità di compensare il mancato allineamento del manicotto e dell'albero nel progetto - non autoallineante e autoallineante.

Vantaggi

Ci sono una serie di vantaggi che contraddistinguono questi cuscinetti. GOST stabilisce standard abbastanza severi per la produzione di tali prodotti, il rispetto dei quali dovrebbe fornire i seguenti vantaggi:

• CDA estremamente elevato, garantito dal raggiungimento di perdite minime dovute all'attrito.
• A volte, e in alcuni casi anche decine di volte, coppia di attrito ridotta rispetto ai cuscinetti a strisciamento.
• La totale assenza di qualsiasi necessità per l'utilizzo di costosi metalli non ferrosi, senza i quali i cuscinetti a strisciamento non potrebbero essere efficacemente utilizzati, che ha un effetto molto positivo sul costo iniziale e, di conseguenza, sul prezzo finale che tali cuscinetti hanno. Allo stesso tempo, GOST indica chiaramente i requisiti per la loro produzione, quindi non devi preoccuparti che con meno soldi otterrai un prodotto di qualità inferiore.
• Possibilità di produrre cuscinetti di quasi tutte le dimensioni che ti interessano verso l'asse, grazie alla quale la gamma delle loro applicazioni viene notevolmente ampliata.
• Prestazioni eccellenti e bassa manutenzione combinate con relativefacilità di sostituzione.
• Consumo di lubrificante estremamente basso.
• Costo relativamente basso, che è una conseguenza dell'eccessiva produzione di massa di tali prodotti, nonché della quantità di materiali utilizzati.
• Un grado di intercambiabilità piuttosto elevato, che ha anche un effetto positivo sulla semplicità generale e sulla velocità di riparazione di varie apparecchiature e macchine.

Cons

Allo stesso tempo, non si può non dire che anche la designazione di cuscinetti importati di questo tipo prevede la presenza di alcuni svantaggi, ovvero:

• Campo di applicazione relativamente piccolo. Nella stragrande maggioranza dei casi, se smontiamo le designazioni dei cuscinetti, la decodifica delle loro caratteristiche indica chiaramente la loro completa inidoneità all'uso in apparecchiature che funzionano a velocità ultra elevate e con elevate vibrazioni e carichi d'urto, poiché tutto ciò non è soggetto a tali prodotti.
• Massa e dimensioni piuttosto grandi in direzione radiale.
• Impossibile creare cuscinetti completamente silenziosi a causa di un errore di forma.
• Installazione piuttosto complicata di tutti i tipi di unità cuscinetto.
• È necessario prestare la massima attenzione per installare tali prodotti nel modo più accurato possibile, come evidenziato dalle designazioni dei cuscinetti. La decifrazione dei parametri principali e degli esempi pratici del loro utilizzo suggerisce che anche piccole imprecisioni possono eventualmente portare al fallimento dell'intero nodo.
• BNel processo di produzione di piccoli lotti di cuscinetti con dimensioni non standard, il loro costo aumenta parecchio.

Cuscinetti a strisciamento

La designazione dei cuscinetti secondo GOST indica che i dispositivi di scorrimento sono un alloggiamento con un foro, all'interno del quale è presente un lubrificatore e una boccola specializzata in materiale antifrizione. La rotazione dell'albero viene eseguita a causa dello spazio previsto tra esso e il foro. Vale la pena notare il fatto che viene prestata particolare attenzione al calcolo di questo divario, poiché altrimenti semplicemente non sarà possibile garantire il funzionamento davvero efficiente di questo prodotto. Ecco perché la designazione dei cuscinetti SKF e i loghi di altri produttori più grandi del mondo, almeno, ti permettono di essere sicuro che le loro caratteristiche corrispondano a prodotti di alto livello e non ti faranno dubitare dell'efficacia dei prodotti utilizzati.

L'attrito di scorrimento in tali prodotti è suddiviso in diverse categorie principali:

• Confine. Il lubrificante ricopre il prodotto con una pellicola sottile, mentre il cuscinetto è a pieno contatto con l'albero, o semplicemente interessa aree a lunga distanza.
• Liquido. Grazie all'applicazione di uno strato di lubrificante sufficientemente liquido, viene eliminato il contatto diretto continuo delle superfici del cuscinetto e dell'albero. Tale contatto può essere completamente assente o intermittente in alcune aree.
• Gas. A causa della presenza di uno strato di gas tra il prodotto e l'albero,la possibilità del loro contatto diretto.
• Asciugare. In linea di principio non viene utilizzata la lubrificazione, mentre gli alberi coprono completamente i diametri dei cuscinetti o giacciono su sezioni di notevole lunghezza.

A seconda del tipo di prodotto utilizzato, è possibile utilizzare grasso, liquido, gas o lubrificante solido.

Classificazione

La classificazione di tali prodotti viene effettuata in base alle seguenti caratteristiche:

• Forma del foro - superficie singola o multi-superficie; con o senza offset; con o senza superficie sfalsata.
• Direzioni del carico risultante - contatto assiale, radiale o angolare.
• Il numero di valvole dell'olio utilizzate è uno o due o più.
• Design: staccabile, monopezzo o integrato.
• Regolabilità: la possibilità di regolare o meno.

Vantaggi

Se parliamo dei principali vantaggi di tali prodotti, ce ne sono diversi:

• Gamma estremamente ampia di possibili applicazioni grazie al fatto che i cuscinetti possono funzionare normalmente anche con carichi elevati di urti e vibrazioni oa velocità sufficientemente elevate.
• Abbastanza economico se si utilizza un albero di grande diametro.
• Utilizzabile come cuscinetto diviso.
• Capacità di fornire l'adeguamento del divario, che puòl'asse dell'albero è impostato con la massima precisione.

Difetti

Allo stesso tempo, ovviamente, tali prodotti presentano alcuni svantaggi:

• Contrariamente a come viene indicata la designazione dei cuscinetti volventi, questa non è la massima efficienza, poiché ci sono perdite per attrito piuttosto significative.
• Nessuna possibilità di funzionamento corretto senza una regolare lubrificazione.
• Usura irregolare del perno e del prodotto stesso.
• Costo relativamente elevato dovuto alla necessità di un uso regolare di metalli non ferrosi nel processo di produzione.
• Grande intensità di manodopera nel settore manifatturiero.

Segnalazione

Tutti i prodotti fabbricati in Russia devono essere contrassegnati dai produttori a colpo sicuro e la designazione dei cuscinetti è stabilita in conformità con GOST. La marcatura di qualsiasi cuscinetto moderno include sette cifre della designazione principale, oltre a diversi segni aggiuntivi che si trovano a sinistra oa destra della designazione principale. Allo stesso tempo, vale la pena notare il fatto che la marcatura aggiuntiva a sinistra dovrebbe essere sempre separata da quella principale da un trattino, mentre a destra c'è la designazione della lettera dei cuscinetti. In questo caso la segnaletica va comunque letta solo da sinistra verso destra.

I segni di sinistra, che includono la designazione dei cuscinetti nel disegno, contengono quanto segue:

• momento di attrito;
• categoria prodotto;
• classe di precisione;
• gruppo di gioco radiale.

A destra è indicato quanto segue:

• cambiamenti costruttivi;
• materiale utilizzato nel processo di fabbricazione di queste parti;
• lubrificante;
• temperatura festiva;
• requisiti di base per garantire un certo livello di vibrazione.

Diametri

Se stiamo parlando della designazione dei diametri, la cui dimensione non supera i 10 mm, viene considerato il valore del diametro nominale e l'unica eccezione qui sono i cuscinetti con fori con un diametro nel gamma di 0,6-2,5 mm, la cui designazione viene eseguita in numero frazionario. In altre situazioni, se il diametro ha un valore frazionario, in questo caso la designazione verrà arrotondata all'intero più vicino, mentre il numero "5" viene posto al secondo posto nella designazione di questo prodotto.

I cuscinetti con un diametro del foro di 10, 12, 15 o 17 mm hanno rispettivamente i numeri 00, 01, 02 o 03 nella designazione del diametro. Se si tratta di un foro la cui dimensione è compresa tra 10 e 19 mm, ma non è incluso nell'elenco sopra, in questo caso il prodotto è designato dal numero più vicino tra quelli sopra e viene inserito il numero "9" nella terza posizione della marcatura.

Se il diametro del foro è 22, 28, 32 o 500 mm, vengono indicati i valori frazionari. Ad esempio, un prodotto con un diametro di 22 mm può avere la denominazione "602/22".

Se il diametro del foro ha un numero intero o frazionario che non è multiplo di cinque, allora inIn questo caso, sono designati come quozienti arrotondati a un numero intero dividendo il diametro attuale per 5. In questo caso, la designazione principale di tali prodotti include il numero "9" al terzo posto.

Il diametro interno dei cuscinetti con un foro maggiore di 500 mm ha una designazione esattamente uguale al valore indicato del diametro del foro calcolato in millimetri.

Tra le altre cose, viene indicata la serie dimensionale del cuscinetto, che include una combinazione di serie di larghezze e diametri per determinare le dimensioni esatte.