L'uso di un cuscinetto radiale a sfere come componente in una macchina

Cosa sono i cuscinetti radiali a sfere?

Un radiale cuscinetto a sfera è un esempio di cuscinetti di precisione ad alte prestazioni in cui l'azione meccanica della forza applicata trasmessa attraverso la superficie del cuscinetto è radiale rispetto all'asse principale della ruota motrice. Sono i più utilizzati e apprezzati nelle applicazioni di macchinari industriali grazie alla loro flessibilità. I cuscinetti radiali a sfere sono così versatili che vengono utilizzati in qualsiasi cosa, dalle macchine più semplici a quelle più complesse. E si trovano in tutto, dagli orologi, agli elicotteri, ai veicoli da diporto.

L'uso di un cuscinetto radiale a sfere come componente in una macchina può essere semplice come un alloggiamento per cuscinetto a sfere a gola singola oppure può incorporare un cuscinetto a gola singola e doppia. I cuscinetti a sfere a gola singola vengono utilizzati principalmente per le trasmissioni a velocità singola. L'alloggiamento del cuscinetto a doppia scanalatura offre la possibilità di alimentare una varietà di macchinari con lo stesso sistema e può essere trovato nei sistemi di trasmissione e frizione per impieghi gravosi.

Affinché un cuscinetto radiale a sfere funzioni al meglio, è necessario sceglierli con cura. Il coefficiente di carico di base per una singola fila è di un millesimo di pollice per pollice lineare, mentre il coefficiente di carico massimo è di due millesimi di pollice per pollice lineare. Tipicamente, i cuscinetti radiali a sfere a una corona sono realizzati in coppia, con un solo cuscinetto a sfera per alloggiamento della coppia.

Uno degli usi più comuni dei cuscinetti radiali a sfere è l'uso di un unico pezzo. Questo può essere realizzato in molti modi diversi. In primo luogo, l'alloggiamento può essere costruito con sfere diritte perforando un foro attraverso l'alloggiamento e nel fondo di un cuscinetto di materiale. Questo processo è noto come federazione. Quindi il gruppo può essere caricato nel cuscinetto, che avrà le sfere perpendicolari alla direzione di rotazione e allineate radialmente con l'asse lineare.

In una situazione in cui l'assieme deve essere supportato da più direzioni contemporaneamente, come quando si sostiene un volante da entrambi gli assi contemporaneamente, l'alloggiamento del cuscinetto può essere costruito con un assieme a più pezzi. Per ruotare, le palline sono controllate tramite un sistema informatico. L'angolo di rotazione è tipicamente impostato da una variabile nel computer. Le due selezioni angolari controllate dal computer più comuni sono 90 gradi e un cerchio completo.

Ci sono alcuni casi in cui un cuscinetto deve supportare un carico molto più grande di una o due sfere. In questo caso, l'assieme è supportato in tre o quattro punti. Per gestire questo tipo di carico vengono utilizzati materiali ad alta resistenza. I componenti più comuni utilizzati per questi cuscinetti sono acciaio inossidabile, titanio e acciaio al carbonio. Un popolare cuscinetto chiamato HBC (High Bacterial Bearing) è realizzato con sfere in acciaio inossidabile da 18 micron ed è in grado di sostenere temperature e sollecitazioni estreme.