UN cuscinetto a sfera , noto anche come cuscinetto a braccio rotante, è una sorta di cuscinetto a braccio rotante non rotante che impiega sfere sui loro archi interni ed esterni per mantenere le superfici interne del cuscinetto separate l'una dall'altra. I rulli del cuscinetto si trovano all'interno dei bracci di rotolamento, mentre i rulli del cuscinetto a sfere si trovano spesso all'esterno dell'alloggiamento del cuscinetto. Il braccio di rotolamento esterno dell'alloggiamento del cuscinetto è in contatto con una serie di mandrini che ruotano, mentre la superficie interna del cuscinetto è in contatto con un magnete o una fonte di energia elettrica. A causa del modo in cui è progettato il gruppo cuscinetto a sfera, le sfere di diverse dimensioni possono entrare in contatto l'una con l'altra o con un numero di altre sfere contemporaneamente. Ciò può causare attrito nel cuscinetto, quindi i cuscinetti a sfera sono spesso incorporati nei motori ad alte prestazioni per eliminare tali problemi.
Un cuscinetto a sfera non utilizza parti mobili, quindi la quantità di attrito creata è interamente dovuta alle stesse sfere rotanti. Per consentire alle sfere di varie dimensioni di ruotare, devono essere in grado di entrare in contatto con ogni parte dell'alloggiamento del cuscinetto contemporaneamente, il che aumenta notevolmente la quantità di attrito. Le palline ruotano su due assi diversi, con ciascun asse che ha una diversa quantità di momento angolare. A causa del momento angolare, le palline viaggiano in modo casuale, motivo per cui tendono a correre su e giù per le piste a rulli.
La quantità di attrito creata dai cuscinetti a sfera dipende sia dal loro design che dai materiali di cui sono fatti. Per questo motivo, la plastica e il policarbonato sono in genere più efficienti nel creare alti livelli di attrito. Sebbene i cuscinetti a sfera in policarbonato tendano ad avere livelli di attrito inferiori rispetto alla plastica, possono comunque funzionare bene con materie plastiche che hanno un punto di fusione inferiore. I cuscinetti a sfera in plastica tendono anche ad essere durevoli e resistenti, consentendo loro di essere utilizzati su alcune delle apparecchiature più sensibili al peso.
Esistono due tipi principali di design dei cuscinetti a sfere: carichi assiali e carichi radiali. Un carico assiale è quello formato da due sfere che si muovono nella stessa direzione. I carichi radiali sono simili a quelli del carico assiale di un cuscinetto, ma si formano su un carico assiale che viaggia in una direzione diversa. Il carico radiale più comune riscontrato nelle apparecchiature industriali è generato dai rotori di una macchina. Sono utilizzati per fornire un funzionamento regolare nei casi in cui è necessario ruotare un cuscinetto a rulli. A volte sono anche usati per controbilanciare il peso di altri componenti più pesanti.
Un problema comune che può verificarsi con i cuscinetti a sfera in acciaio è l'accumulo di ruggine. La ruggine è comunemente causata da una cura impropria, soprattutto per quanto riguarda la pulizia. Può essere causato anche dal calore generato durante la lavorazione, oltre che dall'olio utilizzato in alcuni macchinari. Se non adeguatamente mantenuto, può anche portare alla corrosione da particelle di ruggine.
I cuscinetti a sfere in acciaio tendono ad essere molto meno costosi da produrre. Questo perché non richiedono quasi altrettanti macchinari per produrli. Il loro limite principale è la loro incapacità di fornire un significativo attrito laterale o assiale. L'attrito radiale e assiale è necessario per un funzionamento più fluido e sicuro e può ridurre il rischio di rottura per fatica nei macchinari. Sfortunatamente, a causa del costo delle sfere d'acciaio, spesso non è pratico installarne più di poche in una macchina. È anche molto difficile aggiungere un cuscinetto a sfere a un progetto che contiene già sfere o una gabbia, a causa della potenziale contaminazione.
Cina Cuscinetti ad anello Fornitori
