Caratteristiche dei cuscinetti orientabili a rulli
I cuscinetti orientabili a rulli sono dei veri e propri “tuttofare”. Sono in grado di supportare forti carichi in direzione sia assiale che radiale e principalmente utilizzati nei macchinari industriali pesanti, ad esempio nelle eliche delle navi, nei frantoi o come cuscinetti del rotore principale nelle turbine eoliche.
Le piste di rotolamento dei cuscinetti orientabili a rulli sono rettificate sfericamente, consentendo alle corone di corpi volventi di oscillare attorno all’asse di rotazione. I corpi volventi sono a forma di botte e grazie all’inclinazione dei loro assi rispetto all’asse di rotazione del cuscinetto, possono oscillare e contrastare i possibili disallineamenti; in effetti questi cuscinetti sono completamente auto-allineanti.
I cuscinetti orientabili a rulli presentano diversi vantaggi. Da un lato, grazie alla loro progettazione, possono supportare una combinazione di carichi radiali e assiali su entrambi i lati (carichi combinati). D’altra parte, hanno generalmente un’elevata capacità di carico e sono in grado di supportare carichi d’urto. Il vantaggio principale rispetto ad altre tipologie di cuscinetti volventi è che i cuscinetti orientabili a rulli possono compensare disallineamenti statici e dinamici fino a un massimo di 2°. Questa serie ha una possibilità d’impiego universale e confrontando il costo con le loro prestazioni elevate, hanno un rapporto qualità-prezzo ottimale.
Dopo tutta questa serie di vantaggi, sorge la domanda: i cuscinetti orientabili a rulli presentano anche degli svantaggi? C’è solo un aspetto che vale la pena menzionare in questo senso: la capacità dei cuscinetti orientabili a rulli di supportare carichi puramente assiali è limitata.
Il numero di codice del tipo di cuscinetto per i cuscinetti orientabili a rulli è 2. Esistono inoltre diversi design di cuscinetti orientabili a rulli, il primo dei quali è la progettazione B.
Tipo B
Si tratta del tipo standard originale per il produttore NTN, caratterizzato da rulli rettificati asimmetrici. Grazie alla loro geometria, i rulli vengono premuti contro la nervatura centrale, determinando un eccellente comportamento cinematico di rotolamento con basso attrito. Lo svantaggio del tipo B è un coefficiente di carico relativamente inferiore rispetto al tipo a rulli simmetrici (progettazione E). Il tipo B può essere dotato di gabbia in plastica, lamiera d’acciaio o massiccia ed è utile per vari tipi di applicazioni.
Tipo E
Oltre al tipo B, sono importanti anche i cuscinetti orientabili a rulli del tipo E, generalmente caratterizzati da una capacità di carico particolarmente elevata. Anche in questo caso possono essere suddivisi; in questo contesto vale la pena citare le progettazioni EA, EM, EMA ed EG15. Tutte e quattro hanno in comune il fatto di far parte della serie NTN ULTAGE (ULTAGE è la progettazione premium di diversi tipi di cuscinetti volventi di NTN). Sono quindi cuscinetti di tipo E ottimizzati, dotati di rulli simmetrici. Sono inoltre dotati di una scanalatura circonferenziale e fori di lubrificazione, quindi il cuscinetto può essere rilubrificato facilmente. La maggioranza dei design prodotti da NTN possono essere utilizzati a temperature di esercizio fino a 200°C.
Tipo EA
Esistono alcune differenze tra i vari tipi E, motivo per cui i singoli design sono presentati più dettagliatamente di seguito, a partire dal tipo EA. Questo tipo ha una gabbia in lamiera d’acciaio con guida dell’anello interno, composta da due metà. La gabbia è dotata di tasche speciali che guidano e trattengono con precisione i corpi volventi. La progettazione EA viene utilizzata nelle applicazioni più comuni.
Tipo EM
Il tipo EM differisce dal tipo EA in quanto è dotato di una gabbia massiccia in ottone. Ciò è indicato dal suffisso M nella designazione del tipo. In questo caso la gabbia è centrata sui rulli e sull’anello interno sono presenti nervature laterali che fungono da guide dei rulli. L’utilizzo di cuscinetti con progettazione EM è opportuno in condizioni applicative difficili con livelli elevati di urti e vibrazioni.
Tipo EMA
I tipi EMA hanno una gabbia massiccia in ottone rinforzata. Analogamente al tipo EM, anche la progettazione EMA presenta nervature laterali per la guida dei rulli sull’anello interno, ma la gabbia è centrata sull’anello esterno. Il tipo EMA viene utilizzato in applicazioni in cui i requisiti relativi alla gabbia sono superiori rispetto alla progettazione EM. Il design EMA può risultare più costoso rispetto alla versione EM a causa della tecnologia di produzione più complessa.
Tipo EG15
Nei cuscinetti con design EG15 si utilizza una gabbia in poliammide divisa in due pezzi, centrata sui corpi volventi. Il tipo EG15 non ha nervature laterali convenzionali ma viene integrato un profilo ottimizzato che guida efficientemente i rulli e distribuisce il lubrificante con maggiore efficienza. Grazie all’utilizzo di plastica (poliammide) come materiale della gabbia, la sua temperatura d’esercizio massima è di 150°C. I cuscinetti EG15 sono quindi adatti solo per applicazioni con temperature d’esercizio moderate e vengono spesso utilizzati in applicazioni in cui è richiesta bassa rumorosità.
Cuscinetti orientabili a rulli schermati
Con il design E sono disponibili anche altri tipi di cuscinetti orientabili a rulli, ad esempio i cuscinetti schermati. Vengono utilizzati in ambienti in cui esiste il rischio che particelle estranee penetrino all’interno del cuscinetto. Oltre ai cuscinetti con tenuta stagna a contatto, NTN offre anche tipi con schermi metallici, denominati serie ‘KIZEI®’. Sono posizionati tra l’anello interno e quello esterno e sono destinati all’utilizzo in applicazioni con contaminazione particolarmente grossolana, poiché sussiste un piccolo spazio vuoto tra l’anello esterno e il deflettore (suffisso Z). Il vantaggio di questo tipo di cuscinetti è che essi mantengono la larghezza standard di un cuscinetto orientabile a rulli aperto e non richiedono spazio di installazione aggiuntivo, a differenza dei tipi con tenuta stagna a contatto che hanno una larghezza maggiorata.
Della serie ULTAGE di NTN, fanno anche parte una versione E con tenute stagne a contatto (a sinistra) e una versione E con schermi metallici (a destra).
Cuscinetti orientabili a rulli con alesaggio conico e cilindrico
Per i cuscinetti orientabili a rulli, esistono tipi con alesaggio conico (suffisso K) e con alesaggio cilindrico.
Le bussole di serraggio svolgono un ruolo centrale nell’installazione dei cuscinetti orientabili a rulli con alesaggio conico. In questi cuscinetti, tra l’albero e l’anello interno, viene utilizzata una bussola di serraggio che facilita il montaggio. Il cuscinetto e la bussola di serraggio possono dunque essere posizionati liberamente sull’albero prima del fissaggio del cuscinetto. Inoltre, la bussola di serraggio offre il vantaggio di consentire di regolare il gioco del cuscinetto. Per il montaggio sono necessari anche ghiere e rondelle di bloccaggio. Oltre alle bussole di serraggio, esistono anche bussole di smontaggio che vengono utilizzate non solo per il montaggio, ma anche per facilitare lo smontaggio dei cuscinetti.
L’installazione di un cuscinetto con alesaggio cilindrico è invece opportuna nelle applicazioni che non offrono molto spazio. In questi casi il cuscinetto viene riscaldato e montato utilizzando una fonte di calore idonea.
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