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Dimensioni del cuscinetto

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Le dimensioni di un cuscinetto devono essere tali da assicurare che sia sufficientemente resistente da garantire la durata richiesta/prevista in determinate condizioni di esercizio.

Un cuscinetto può essere visto come un sistema di componenti: piste, elementi volventi, gabbia, tenute e (se presente) lubrificante (fig. 1). Le prestazioni di ciascun componente contribuiscono o determinano le prestazioni e la durata di esercizio del cuscinetto (diagramma 1). Consideriamo i seguenti aspetti:

  • fatica da contatto di rotolamento (RCF) sugli elementi volventi e le piste – l'aspetto principale che determina la durata dei cuscinetti nella maggior parte delle applicazioni

  • deformazione permanente di elementi volventi e piste dovuta a carichi pesanti che agiscono sul cuscinetto, mentre è fermo od oscilla lentamente, o elevati carichi di picco sul cuscinetto mentre ruota

  • tipo o materiale della gabbia – possono limitare la velocità di esercizio o l'accelerazione o la temperatura ammissibili1)

  • limite di velocità per i labbri di tenuta striscianti – può determinare la velocità massima ammissibile, che influenza la temperatura di esercizio e, quindi, la durata

  • durata del lubrificante – quando il lubrificante si deteriora, le conseguenti condizioni di scarsa rilubrificazione causano la rapida riduzione della durata del cuscinetto
Le condizioni di esercizio dell'applicazione determinano quali di questi fattori influenza maggiormente le prestazioni e la durata di esercizio del cuscinetto.
Questa sezione offre una guida per determinare le dimensioni richieste per i cuscinetti.
L'effetto dell'RCF o della deformazione permanente sugli elementi volventi e le piste è direttamente correlato con le dimensioni del cuscinetto. Gli effetti determinati da tipo e materiale della gabbia non sono correlati con le dimensioni del cuscinetto. Nei cuscinetti dotati di dispositivi di protezione, gli effetti di lubrificante e tenuta integrata sono solo indirettamente correlati con le dimensioni del cuscinetto.

Quindi, i due criteri principali che si possono utilizzare per determinare le dimensioni giuste per il cuscinetto sono:

  • Scelta delle dimensioni in base alla durata di base: si basa sulla durata richiesta per il cuscinetto, tenendo in considerazione i possibili effetti della fatica da contatto di rotolamento, e richiede il calcolo della durata di base L10o coefficiente di durata SKF L10m, per il cuscinetto.

  • Scelta delle dimensioni in base al carico statico: si basa sul carico statico che il cuscinetto può sopportare, tenendo in considerazione i possibili effetti della deformazione permanente, e richiede il calcolo del fattore di sicurezza statico s0 per il cuscinetto.
Il diagramma 2 riporta questi criteri di selezione e i relativi coefficienti e fattore di sicurezza per il cuscinetto, che sono descritti in dettaglio nelle sotto-sezioni dedicate.

Il criterio di selezione da utilizzare dipende dalle condizioni di esercizio dei cuscinetti:

  • Per le applicazioni in cui i cuscinetti operano in condizioni di esercizio tipiche – ovvero velocità normali, buone condizioni di lubrificazione e assenza di carichi pesanti o di picco – utilizzare Scelta delle dimensioni in base alla durata di base.

  • Per le applicazioni in cui i cuscinetti operano a velocità molto basse o in condizioni stazionarie, in pessime condizioni di lubrificazione o in cui si verificano carichi di picco occasionali, utilizzare Scelta del cuscinetto in base al carico statico.
Si ricorda, che esistono applicazioni per cui si devono considerare entrambi i criteri di scelta, ad esempio se si verificano carichi di picco occasionali. Inoltre, per la applicazioni in cui il cuscinetto è soggetto a carichi leggeri, si devono considerare anche i requisiti per il carico minimo.
Dopo aver determinato le dimensioni del cuscinetto, e prima di procedere alla fase successiva, verificare gli elementi riportati nella Lista di controllo dopo aver determinato le dimensioni del cuscinetto.
Altri attributi dei componenti dei cuscinetti, come la resistenza e l'idoneità, sono trattati altrove nel Processo di scelta del cuscinetto, compresi Lubrificazione e Design del cuscinetto, nonché nelle sezioni di prodotto. Per ottenere le migliori prestazioni dei cuscinetti, considerare anche questi attributi, oltre alle dimensioni del cuscinetto.
  1. 1)Spesso, sono disponibili varianti speciali per la gabbia per tipi di cuscinetti che si utilizzano comunemente in applicazioni con condizioni di esercizio gravose.
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