Le basi di un cuscinetto radiale a sfere

I cuscinetti radiali a sfere sono un tipo di componenti di precisione fabbricati in varie configurazioni e con capacità e prestazioni diverse. Questi cuscinetti sono ampiamente utilizzati in vari settori. Sono progettati per trasportare carichi sia in direzione assiale che radiale. Lo scopo principale di un cuscinetto radiale a sfere è quello di fornire prestazioni stabili, precise e di lunga durata.

I componenti di base di a cuscinetto radiale a sfere sono un anello esterno, un anello interno, una gabbia e sfere. È comunemente incluso anche un inserto (un anello con un ampio anello interno). Le sfere e le gabbie sono realizzate in acciaio, plastica o ceramica. Vengono utilizzati vari tipi di lubrificanti per ridurre al minimo l'attrito. Se il cuscinetto viene utilizzato in un ambiente sporco, l'anello esterno può essere rivestito con una guarnizione speciale.

I cuscinetti radiali a sfere possono sopportare un carico assiale significativo in entrambe le direzioni lungo l'asse. Sono noti per le loro prestazioni ad alta velocità, a basso carico e precise. Sono adatti per una varietà di applicazioni, compresi i progetti CNC. Tuttavia, devono essere dimensionati correttamente per resistere a urti, impatti e alla conseguente usura.

Il coefficiente di carico assiale di un cuscinetto radiale a sfere dipende dal design del cuscinetto, dalla gabbia e dal carico che deve supportare. Ad esempio, ci si può aspettare che un cuscinetto a sfere sigillato funzioni a una velocità massima di circa 40.000 giri/min. La sua coppia massima di funzionamento può essere difficile da determinare. Per garantire che il cuscinetto sia adatto a un'applicazione specifica, è consigliabile testare il cuscinetto sul campo per verificarne l'idoneità.

Quando un cuscinetto radiale a sfere è sottoposto a un carico, i suoi elementi volventi tentano di scorrere insieme nel punto in cui hanno la coppia laterale più elevata. Ciò può causare una forza irregolare sull'anello esterno del cuscinetto radiale. Un anello esterno debole può essere soggetto a una sollecitazione di coppia laterale che provoca la deformazione dell'anello in una forma ovale.

La capacità di carico è anche direttamente correlata alla costruzione e alla tenuta del cuscinetto. Il nitruro di silicio è un materiale che tende ad usurarsi come il vetro. L'acciaio inossidabile è il materiale più comunemente utilizzato nella costruzione di un cuscinetto radiale a sfere. Tuttavia, a seconda del carico radiale, possono essere utilizzati altri materiali.

Per quanto riguarda le tenute, la tenuta RS è una tenuta con superficie metallica che può rallentare la rotazione del cuscinetto radiale a sfere. Tuttavia, le tenute RS possono produrre ulteriore calore durante il funzionamento. Le guarnizioni dei cuscinetti in gomma sintetica stampata hanno migliori proprietà di resistenza chimica.

Altre opzioni di tenuta includono schermi Z o J. Si tratta di un'opzione conveniente e meno incline al trasferimento di calore rispetto alla guarnizione RS. Inoltre, riducono la coppia totale sulla pista interna, il che aumenta la durata del cuscinetto radiale a sfere.

I cuscinetti configurati con cuscinetti a fessura di riempimento sono in grado di sostenere carichi radiali e assiali. Una gabbia TA è un'ottima soluzione per una varietà di applicazioni, riducendo i problemi della catena di approvvigionamento e i costi. In alternativa, è possibile utilizzare una gabbia J per applicazioni a temperatura ambiente.