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Temperatura e velocità di esercizio

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

La relazione tra temperatura e perdita di potenza dei componenti in un'applicazione è complessa e questi fattori, a loro volta, sono interdipendenti da molti altri come dimensioni del cuscinetto, carichi e condizioni di lubrificazione.
Influenzano molte caratteristiche prestazionali delle applicazioni e dei loro componenti in modi diversi in base alla stato operativo, ad esempio all'avvio o durante il normale funzionamento, quando sono state raggiunte condizioni di stabilità.
Valutare la temperatura di esercizio e verificare i limiti di velocità sono aspetti critici dell'analisi di un'applicazione.
Questa sezione riporta dettagli su tali relazioni principali e indicazioni sugli elementi da considerare.

Temperatura di esercizio del cuscinetto e flusso di calore

La temperatura ha una grande influenza su molte caratteristiche prestazionali di un'applicazione. Il flusso di calore verso, da e all'interno di un'applicazione determina la temperatura dei suoi componenti.
La temperatura di esercizio di un cuscinetto è la temperatura costante che raggiunge durante il funzionamento e in equilibrio termico con gli elementi circostanti. La temperatura di esercizio è determinata da (→ diagramma 1):
  • calore generato dal cuscinetto per la perdita di potenza da attrito combinata di cuscinetto e tenuta
  • calore dall'applicazione trasmesso al cuscinetto attraverso albero, alloggiamento, base e altri elementi circostanti
  • calore dissipato dal cuscinetto attraverso albero, alloggiamento, base, sistema di raffreddamento del lubrificante (se presente) e altri dispositivi di raffreddamento
La temperatura di esercizio del cuscinetto dipende tanto dal design dell'applicazione, quanto dall'attrito generato dal cuscinetto. Quindi, il cuscinetto, i componenti adiacenti e l'applicazione devono essere sottoposti a un'analisi termica.

Dimensioni del cuscinetto, temperatura di esercizi e condizioni di lubrificazione

Le dimensioni del cuscinetto, la temperatura di esercizio e le condizioni di lubrificazione di un determinato tipo di cuscinetto sono interdipendenti (diagramma 2), ovvero:
  • Le dimensioni del cuscinetto vengono scelte in base alle condizioni di carico, velocità e lubrificazione del cuscinetto.
  • La temperatura di esercizio è funzione delle condizioni di carico, velocità e lubrificazione e delle dimensioni del cuscinetto.
  • Le condizioni di lubrificazione dipendono da temperatura di esercizio, viscosità del lubrificante e velocità.
Queste interdipendenze vengono gestite adottando un approccio iterativo all'analisi, per ottenere il design ottimale per una disposizione di cuscinetti e scegliere i componenti più appropriati per la stessa.
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