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Il cuscinetto è un meccanismo utilizzato per ridurre l’attrito tra due oggetti in movimento rotatorio o lineare tra loro.
Le prime intuizioni furono di Leonardo da Vinci nei suoi studi riguardanti l’attrito.
Ma fu Philip Vaughan di Carmarthen nel 1794 a depositare il primo brevetto.
E un meccanico di biciclette parigino di nome Jules Suriray brevettò i cuscinetti a sfera per bicicletta per vincere la prima gara di ciclismo della storia nella corsa Parigi-Rouen il 3 agosto 1869.
In questo video vedremo come funzionano i cuscinetti e quali sono le principali tipologie.
Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, è diventata il partner di riferimento per alcune delle più importanti aziende dell’industria metalmeccanica fornendo ogni tipologia di cuscinetto.
Ora guardiamo nel dettaglio un classico cuscinetto a sfere.
Se lo scomponiamo e lo sezioniamo possiamo vederne gli elementi.
L’elemento che attrae di più a nostra attenzione sono le sfere d’acciaio.
Esse sono l’elemento volvente, e sono tenute insieme da una gabbia, che, realizzata con materiali antiattrito, ha le forme più svariate.
Poi ci sono, l’anello interno, che solitamente è quello in movimento, e l’anello esterno, entrambi con la loro pista che può essere più o meno profonda, utilizzata per far scorrere gli elementi volventi.
È molto comune che il cuscinetto abbia anche una schermatura, che può essere metallica per protezione contro le polveri, o in materiale plastico per evitare anche le infiltrazioni di liquidi. Esse vengono posizionate in apposite sedi tra i due anelli, per sigillare così le sfere e la gabbia dagli agenti esterni e allo stesso tempo trattenere l’olio o il grasso all’interno del cuscinetto, mantenendone la lubrificazione per tutta la sua durata.
Per poter funzionare correttamente i cuscinetti devono avere un determinato gioco sia radiale che assiale, in modo che raggiunta la temperatura d’esercizio, la loro dilatazione termica non porti a un serraggio che ne comporterebbe l’usura o nel peggiore dei casi un grippaggio.
Esistono svariate tipologie di cuscinetti, principalmente si dividono in: radiali, obliqui o assiali.
E allo stesso tempo i cuscinetti volventi possono essere a sfere o a rulli.
In base alla direzione del carico i cuscinetti possono essere:
- Radiali, per sopportare forze ortogonali all’asse
- Obliqui, per sopportare carichi sia ortogonali che assiali.
- e Assiali, per sopportare forze assiali all’asse
Nei CUSCINETTI VOLVENTI, il movimento è facilitato dagli elementi volventi, che come abbiamo visto possono essere sfere, ma anche rulli che sono posizionati fra la parte fissa e la parte mobile.
I cuscinetti a sfere sono tra quelli più usati.
Quelli radiali possono essere a una corona di sfere, nei tipi più comuni.
Altrimenti possono avere due corone di sfere, diventando più adatti a sopportare elevati carichi radiali.
Sempre tra quelli radiali a sfera si trovano i cuscinetti orientabili, a due corone di sfere. In questa tipologia l’anello interno ha due piste affiancate mentre l’anello esterno ha un’unica pista semisferica, sistema che consente l’inclinazione degli assi dei due anelli durante il funzionamento.
Esistono inoltre quelli obliqui, che possono avere una o due corone di sfere, caratterizzati dalla posizione obliqua della retta di carico passante per i punti di contatto tra le sfere e gli anelli rispetto all’asse di rotazione. Possono sopportare carichi radiali e spinte assiali più elevate.
Infine tutte queste varianti possono avere configurazione assiale; per supportare prevalentemente un carico assiale chiamati anche cuscinetti reggispinta.
Le prime intuizioni furono di Leonardo da Vinci nei suoi studi riguardanti l’attrito.
Ma fu Philip Vaughan di Carmarthen nel 1794 a depositare il primo brevetto.
E un meccanico di biciclette parigino di nome Jules Suriray brevettò i cuscinetti a sfera per bicicletta per vincere la prima gara di ciclismo della storia nella corsa Parigi-Rouen il 3 agosto 1869.
In questo video vedremo come funzionano i cuscinetti e quali sono le principali tipologie.
Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, è diventata il partner di riferimento per alcune delle più importanti aziende dell’industria metalmeccanica fornendo ogni tipologia di cuscinetto.
Ora guardiamo nel dettaglio un classico cuscinetto a sfere.
Se lo scomponiamo e lo sezioniamo possiamo vederne gli elementi.
L’elemento che attrae di più a nostra attenzione sono le sfere d’acciaio.
Esse sono l’elemento volvente, e sono tenute insieme da una gabbia, che, realizzata con materiali antiattrito, ha le forme più svariate.
Poi ci sono, l’anello interno, che solitamente è quello in movimento, e l’anello esterno, entrambi con la loro pista che può essere più o meno profonda, utilizzata per far scorrere gli elementi volventi.
È molto comune che il cuscinetto abbia anche una schermatura, che può essere metallica per protezione contro le polveri, o in materiale plastico per evitare anche le infiltrazioni di liquidi. Esse vengono posizionate in apposite sedi tra i due anelli, per sigillare così le sfere e la gabbia dagli agenti esterni e allo stesso tempo trattenere l’olio o il grasso all’interno del cuscinetto, mantenendone la lubrificazione per tutta la sua durata.
Per poter funzionare correttamente i cuscinetti devono avere un determinato gioco sia radiale che assiale, in modo che raggiunta la temperatura d’esercizio, la loro dilatazione termica non porti a un serraggio che ne comporterebbe l’usura o nel peggiore dei casi un grippaggio.
Esistono svariate tipologie di cuscinetti, principalmente si dividono in: radiali, obliqui o assiali.
E allo stesso tempo i cuscinetti volventi possono essere a sfere o a rulli.
In base alla direzione del carico i cuscinetti possono essere:
- Radiali, per sopportare forze ortogonali all’asse
- Obliqui, per sopportare carichi sia ortogonali che assiali.
- e Assiali, per sopportare forze assiali all’asse
Nei CUSCINETTI VOLVENTI, il movimento è facilitato dagli elementi volventi, che come abbiamo visto possono essere sfere, ma anche rulli che sono posizionati fra la parte fissa e la parte mobile.
I cuscinetti a sfere sono tra quelli più usati.
Quelli radiali possono essere a una corona di sfere, nei tipi più comuni.
Altrimenti possono avere due corone di sfere, diventando più adatti a sopportare elevati carichi radiali.
Sempre tra quelli radiali a sfera si trovano i cuscinetti orientabili, a due corone di sfere. In questa tipologia l’anello interno ha due piste affiancate mentre l’anello esterno ha un’unica pista semisferica, sistema che consente l’inclinazione degli assi dei due anelli durante il funzionamento.
Esistono inoltre quelli obliqui, che possono avere una o due corone di sfere, caratterizzati dalla posizione obliqua della retta di carico passante per i punti di contatto tra le sfere e gli anelli rispetto all’asse di rotazione. Possono sopportare carichi radiali e spinte assiali più elevate.
Infine tutte queste varianti possono avere configurazione assiale; per supportare prevalentemente un carico assiale chiamati anche cuscinetti reggispinta.
L’altra grande tipologia di cuscinetti volventi sono i cuscinetti a rulli che sono impiegati nei casi in cui occorra la massima precisione di lavoro. Anche loro hanno le stesse tipologie: radiale, obliqui, o assiali; ma a differenza di quelli a sfere, in base alla tipologia i rulli hanno forme differenti.
I cuscinetti radiali a rulli cilindrici, sono quelli più comuni, se hanno rulli piccoli vengono chiamati rullini, e data la loro compattezza, sono una variante utilizzata quando lo spazio è limitato e sono idonei a reggere solo carichi radiali.
Esiste inoltre la variante a botte o orientabili a rulli, dove i rulli hanno la forma di una botte e permette l’inclinazione dell’asse di rotazione dei due anelli.
I cuscinetti conici che sarebbero la variante obliqua, sono utilizzati quando è presente un carico combinato. In questa variante i cuscinetti sono generalmente utilizzati in coppia con la conicità contrapposta.
Infine tutte queste varianti possono avere configurazione assiale, per supportare prevalentemente un carico assiale chiamati anche cuscinetti reggispinta.
Esistono altre molte tipologie di cuscinetti, possiamo citarne alcune molto utilizzate come:
I CUSCINETTI RADENTI, detti anche cuscinetti a strisciamento, o bronzine, sono composti da due differenti parti. Non posseggono elementi volventi e devono il loro funzionamento alla sottile lamina di bronzo poroso, rivestita da uno strato superficiale di teflon che si trova tra i due elementi. Sono usati per carichi pesanti e hanno la capacità di sopportare il disallineamento.
I CUSCINETTI LINEARI, progettati per fornire il movimento in una direzione, vengono chiamati anche Slitte, e sono prevalentemente a sfere o a rulli.
I CUSCINETTI MAGNETICI sono una variante che sostituisce con l’induzione magnetica gli elementi volventi. Sono così privi d’attrito e non necessitano di lubrificazione, sono pertanto molto efficienti in qualsiasi condizione, anche in condizioni estreme di temperatura, a cui bisogna sempre tener conto della temperatura di Curie del sistema magnetico.
I cuscinetti sono tra gli organi meccanici più utilizzati e ne esistono di molteplici versioni. Nella scelta del cuscinetto, quindi, è importante valutare la soluzione più adatta per l’ambito di utilizzo.
La normativa di riferimento per il calcolo dei cuscinetti è la DIN ISO 281 che dispone di una formula per il calcolo della durata dei cuscinetti, dove, dato il coefficiente di carico dinamico del cuscinetto “C”, il carico dinamico equivalente “P”, e un coefficiente che è 3 per i cuscinetti a sfere, 10/3 per quelli a rulli, “n” permette di ottenere, la durata del cuscinetto in milioni di giri.
Il carico equivalente P viene calcolato dal carico radiale ed assiale che agiscono sul cuscinetto.
Mentre il comportamento a fatica di un lotto significativo di cuscinetti uguali ne determina il coefficiente di carico dinamico.
I cuscinetti sono sempre usati su alberi e giunti per mantenerne la posizione senza sviluppare un forte attrito, se sei interessato al funzionamento del giunto cardanico e omocinetico guarda il nostro precedente video
Se questo video ti è stato utile, faccelo sapere lasciando un like e un commento, inoltre puoi condividerlo, e non dimenticarti di iscriverti al nostro canale.
Ti consigliamo di visitare il nostro sito jaescompany.com per conoscere i nostri prossimi progetti.
I cuscinetti radiali a rulli cilindrici, sono quelli più comuni, se hanno rulli piccoli vengono chiamati rullini, e data la loro compattezza, sono una variante utilizzata quando lo spazio è limitato e sono idonei a reggere solo carichi radiali.
Esiste inoltre la variante a botte o orientabili a rulli, dove i rulli hanno la forma di una botte e permette l’inclinazione dell’asse di rotazione dei due anelli.
I cuscinetti conici che sarebbero la variante obliqua, sono utilizzati quando è presente un carico combinato. In questa variante i cuscinetti sono generalmente utilizzati in coppia con la conicità contrapposta.
Infine tutte queste varianti possono avere configurazione assiale, per supportare prevalentemente un carico assiale chiamati anche cuscinetti reggispinta.
Esistono altre molte tipologie di cuscinetti, possiamo citarne alcune molto utilizzate come:
I CUSCINETTI RADENTI, detti anche cuscinetti a strisciamento, o bronzine, sono composti da due differenti parti. Non posseggono elementi volventi e devono il loro funzionamento alla sottile lamina di bronzo poroso, rivestita da uno strato superficiale di teflon che si trova tra i due elementi. Sono usati per carichi pesanti e hanno la capacità di sopportare il disallineamento.
I CUSCINETTI LINEARI, progettati per fornire il movimento in una direzione, vengono chiamati anche Slitte, e sono prevalentemente a sfere o a rulli.
I CUSCINETTI MAGNETICI sono una variante che sostituisce con l’induzione magnetica gli elementi volventi. Sono così privi d’attrito e non necessitano di lubrificazione, sono pertanto molto efficienti in qualsiasi condizione, anche in condizioni estreme di temperatura, a cui bisogna sempre tener conto della temperatura di Curie del sistema magnetico.
I cuscinetti sono tra gli organi meccanici più utilizzati e ne esistono di molteplici versioni. Nella scelta del cuscinetto, quindi, è importante valutare la soluzione più adatta per l’ambito di utilizzo.
La normativa di riferimento per il calcolo dei cuscinetti è la DIN ISO 281 che dispone di una formula per il calcolo della durata dei cuscinetti, dove, dato il coefficiente di carico dinamico del cuscinetto “C”, il carico dinamico equivalente “P”, e un coefficiente che è 3 per i cuscinetti a sfere, 10/3 per quelli a rulli, “n” permette di ottenere, la durata del cuscinetto in milioni di giri.
Il carico equivalente P viene calcolato dal carico radiale ed assiale che agiscono sul cuscinetto.
Mentre il comportamento a fatica di un lotto significativo di cuscinetti uguali ne determina il coefficiente di carico dinamico.
I cuscinetti sono sempre usati su alberi e giunti per mantenerne la posizione senza sviluppare un forte attrito, se sei interessato al funzionamento del giunto cardanico e omocinetico guarda il nostro precedente video
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