Parti principali di un cuscinetto a sfere

UN cuscinetto a sfera è un tipo di cuscinetto a velocità di avvolgimento che utilizza sfere nel loro anello interno allo scopo di sostenere una massa rotante, tipicamente con un movimento alternativo. Il nome è nato per la sua somiglianza con la parola latina "balla", che significa "palla rotolata". In genere, i cuscinetti che vediamo su un certo numero di macchine comuni sono realizzati in ghisa; mentre altri, come quelli in versione giocattolo, sono realizzati in una lega di alluminio o acciaio. Esistono anche alcuni modelli di cuscinetti a sfera che utilizzano un sistema di pulegge per consentire la rotazione in senso antiorario o antiorario.

Una serie di caratteristiche uniche di un cuscinetto a sfere lo distinguono da altri design nel regno industriale. Innanzitutto hanno una bassa velocità minima di funzionamento sicura e un'elevata pressione massima di esercizio. Hanno anche una bassa velocità di laminazione (chiamata anche torque), ma molto superiore a quella dei corpi volventi di alcune macchine tipiche. Infine, hanno un'area di contatto abbastanza elevata. Ciò significa che ci sono più possibili punti di contatto rispetto a un rullo o anche a un cuscinetto che ha un'area di contatto inferiore. Sebbene queste caratteristiche non siano generalmente una caratteristica di tutti i tipi di cuscinetti, tendono ad essere presenti in tutti i tipi di design dei cuscinetti a sfere, il che significa che è possibile realizzare un numero di design diversi tenendo presente questa caratteristica.

L'elevata area di contatto è utile anche in quanto può consentire l'utilizzo del cuscinetto a sfere in situazioni in cui sarebbe altrimenti difficile portare gli elementi volventi sugli organi della macchina. Ad esempio, gli elementi della macchina potrebbero dover essere ruotati manualmente per portarli sul cuscinetto. In questo caso, se il cuscinetto a sfere ha una velocità minima di sicurezza elevata e una pressione massima di esercizio bassa, allora può essere posizionato sopra l'albero rotante in modo che gli organi della macchina vi vengano trascinati direttamente sopra. Anche se questo a volte è scomodo, può essere fatto facilmente in molti casi e renderà il lavoro di funzionamento della macchina molto più semplice in generale.

I design con cuscinetti a sfere ad alte prestazioni tendono anche ad avere altre caratteristiche interessanti, che possono aiutare il sistema a utilizzare meno energia rispetto ad altri design. Per prima cosa, spesso presentano quello che viene chiamato un design radiale. Questo è semplicemente un disegno creato in modo che la superficie delle palline abbia molti piccoli raggi. Poiché le palline si muovono a velocità diverse quando vengono utilizzate, ci saranno momenti in cui colpiranno punti di attrito, in cui le palline rallenteranno e cominceranno a perdere velocità fino a raggiungere un punto stazionario. Utilizzando un design come questo, il cuscinetto a sfere può mantenere la sua velocità e continuare a muoversi senza nessuno di questi rallentamenti indesiderati.

Esistono molti tipi diversi di cuscinetti a sfera in plastica che possono essere utilizzati per questo tipo di applicazioni. Un buon esempio è il tipo chiamato cuscinetto a gabbia in plastica con guarnizione. Mentre le gabbie potrebbero non avere scanalature molto profonde su di esse, hanno dei motivi dall'aspetto raffinato incisi su di esse. Quando la superficie interna del cuscinetto è lubrificata con olio o grasso, la plastica modellata può diventare abbastanza liscia da consentire a qualsiasi tipo di fluido di attraversarla senza avere alcun attrito.

Tutte queste parti principali costituiscono il cuscinetto a sfere stesso, che in pratica è solo un grande cerchio formato da numerose scanalature circolari. La pista interna e la pista esterna sono ciò che consente al sistema di utilizzare la giusta quantità di attrito per spostare le parti principali. In poche parole, il cuscinetto a sfere svolge un ruolo importante in molti settori diversi. È presente nelle telecomunicazioni, nell'aerospaziale, nei macchinari per la generazione di energia e in un'ampia varietà di altri tipi di macchinari.