Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeIngegneria · 1 decennio fa

Qualcuno sa dirmi come vengono fabbricate le sfere dei "cuscinetti a sfera"?

5 risposte

Classificazione
  • Anonimo
    1 decennio fa
    Migliore risposta

    * sfere (nel cuscinetto a sfere) di norma sono 8

    * rulli (nel cuscinetto a rulli)

    I rulli possono avere forma cilindrica o conica; entrambi sono impiegati nei casi in cui occorra la massima precisione di lavoro; la versione a rulli conici è impiegata quando sull'albero su cui è montato grava una forte spinta assiale.

    Versioni particolari sono usate nei casi in cui i due alberi sui quali è montato il cuscinetto ruotino in modo disassato uno rispetto all'altro; in questo caso si usa una doppia corona di sfere, oppure rulli conformati a botte.

    Sfere e rulli sono mantenuti equidistanti tra di loro mediante una struttura chiamata gabbia, la quale può essere in acciaio, ceramica o materiale plastico.

    Sono commercializzati nella versione aperta e chiusa.

    La prima versione viene impiegata all'interno di cinematismi già sigillati, ermetici alla polvere, contenenti olio o grasso lubrificante, ai quali è affidato il compito di lubrificare oltre al cinematismo anche il cuscinetto.

    La seconda versione viene impiegata in cinematismi esposti all'ambiente esterno. I maggiori nemici del cuscinetto sono infatti la polvere e l'acqua, pertanto in presenza di questi elementi è indispensabile utilizzare il cuscinetto chiuso, in cui le sfere o i rulli sono ermeticamente protetti all'interno dei due anelli da una coppia di sottili flange metalliche; in questo caso il necessario lubrificante, sufficiente per l'intera vita del cuscinetto, è inserito dal costruttore in fase di assemblaggio.

    La lubrificazione di un cuscinetto è fondamentale, in quanto è provato che in assenza di lubrificante viene danneggiato irrimediabilmente in breve tempo.

    La lubrificazione assolve determinate funzioni, ovvero:

    * Agevola lo scorrimento delle sfere, o dei rulli, riducendo sensibilmente gli attriti e il consumo delle parti in movimento.

    * Protegge il cuscinetto dalla corrosione degli agenti esterni e dalle impurità.

    * Dissipa il calore che inevitabilmente si crea a causa dello scorrimento e degli attriti.

    La lubrificazione può essere sia a grasso che a olio. Solitamente viene utilizzata la lubrificazione a grasso, ma in condizioni particolari è preferibile quella a olio.

    Lubrificazione a grasso

    La lubrificazione a grasso è preferibile rispetto a quella ad olio ogni qualvolta sia possibile, perché presenta diversi vantaggi:

    * Il grasso è facilmente trattenuto dalla sede.

    * Sono sufficienti dispositivi di lubrificazione semplici ed economici.

    * Il grasso protegge meglio il cuscinetto dalle impurità e dalla corrosione.

    Per contro, il grasso è utilizzabile solo a velocità non elevate, non raggiunge supporti difficilmente accessibili e a causa della sua densità non si presta alla lubrificazione di piccoli cuscinetti, specialmente a rullini.

    L'alloggiamento va riempito di grasso solo per il 30-50%, mentre viene completamente riempito quando la protezione dalla corrosione è predominante e si hanno velocità di rotazione molto basse.

    Nei piccoli cuscinetti spesso la lubrificazione a grasso viene eseguita una volta per tutte in fase di montaggio, mentre in quelli di medie e grandi dimensioni va eseguita regolarmente.

    Se la rilubrificazione va eseguita a intervalli di tempo regolari, bisogna semplicemente prevedere un coperchio rimovibile tramite il quale si estrae il vecchio grasso per inserire quello nuovo. Invece se deve essere eseguita più frequentemente bisogna prevedere un ingrassatore che fa sfociare il grasso direttamente sui corpi volventi, e una camera per quello vecchio.

    Lubrificazione ad olio

    Questo tipo di lubrificazione va invece preferito quando le condizioni d'impiego sconsigliano l'uso del grasso, ovvero quando:

    * La velocità di rotazione del cuscinetto è molto elevata e sconsiglia l'uso di grasso.

    * Bisogna asportare efficacemente il calore generato dal cuscinetto o proveniente dal'esterno.

    * I supporti sono difficilmente accessibili e bisogna controllare frequentemente la presenza di lubrificante.

    * I corpi volventi sono piccoli e difficilmente accessibili dai grassi, come i cuscinetti a rullini.

    Naturalmente la lubrificazione ad olio presenta diversi svantaggi, infatti richiede organi di tenuta migliori e più costosi.

    Fondamentale è la perfetta tenuta ermetica dei supporti e la possibilità di controllare la presenza di lubrificante.

    Principalmente ci sono 4 diversi tipi di lubrificazione:

    * Lubrificazione a bagno d'olio.

    * Lubrificazione a circolazione.

    * Lubrificazione ad iniezione sotto pressione.

    * Lubrificazione a nebbia.

    Lubrificazione a bagno d'olio

    È una soluzione semplice ed economica particolarmente indicata quando la velocità di rotazione è bassa. Durante la rotazione i corpi volventi pescano l'olio e lo distribuiscono in tutto il cuscinetto.

    I corpi volventi sono immersi nell'olio contenuto all'interno dell'alloggiamento. Il livello dell'olio, a cuscinetto fermo, è leggermente inferiore al centro del corpo volvente posto più in basso. Tale livello può essere ulteriormente ridotto quando la velocità di rotazione è particolarmente elevata, al fine di limitare lo sbattimento, e quindi l'invecchiamento, dell'olio. Proprio a causa di questo sbattimento l'olio in questo sistema deve essere sostituito con una certa frequenza.

    Lubrificazione a circolazione

    È un sistema efficace che consente di avere costantemente nel cuscinetto piccole quantità d'olio. Il lubrificante può essere fatto circolare sia internamente che esternamente al cuscinetto.

    Nella circolazione interna l'olio viene fatto affluire al cuscinetto tramite apposite bussole coniche che, ruotando ad alta velocità, lanciano l'olio sui corpi volventi.

    In caso di velocità particolarmente elevate è preferibile la circolazione esterna, che permette di avere sempre piccole quantità di olio nel cuscinetto, mentre il lubrificante viene raffreddato e filtrato, al fine di avere basse temperature d'esercizio.

    Anche gli oliatori a goccia possono essere classificati come a circolazione: in questi sistemi l'olio viene fatto gocciolare sui corpi volventi e successivamente raccolto in una vaschetta sottostante, avente un foro di sfiato per convogliare l'olio in eccesso.

    Lubrificazione a iniezione

    In questo sistema l'olio viene pompato a una pressione elevata tramite una pompa e viene fatto uscire ad elevata velocità sui corpi volventi da appositi ugelli. Tale velocità deve essere elevata, circa 15 m/s, e almeno parte dell'olio deve attraversare il vortice creato dai corpi volventi a elevata velocità.

    Lubrificazione a nebbia

    In questo sistema l'olio viene nebulizzato finemente con un getto d'aria da un apposito ugello nebulizzatore.

    Viene impiegata aria compressa, che va essiccata e filtrata, a una pressione leggermente superiore a quella atmosferica. Con questo sistema si ottiene un ottimo raffreddamento del cuscinetto e si realizza un supporto avente una pressione leggermente superiore a quella atmosferica, il che impedisce l'ingresso di sostanze estranee.

  • 1 decennio fa

    Vi sono almeno tre passaggi.

    Da un tondo metallico viene stampata la sfera grezza (a caldo) in una pressa con impronta a due emisferi. Le bave vengono rimosse per abrasione in un buratto (cilindro oscillante con coni abrasivi all'interno) o per sabbiatura.

    La seconda macchina consiste in due dischi con solchi e di un incavo che riceve la sfera grezza. Le sfere grezze vengono caricate, la sfera superione si sposta in differnti posizoni rispetto ad una piastra inferiore fissa e vengono abrasivate. Le sfere raggiungono la dimensione finale uniforme, con un minimo di sovrametallo.

    La terza macchina esegue lo stesso processo, con abrasivi sospesi in liquido. Gli abrasivi sono sempre più fini così da portare la sfera a dimensione finale e lucidarla. Il terzo passaggio è fatto di regola su due macchine.

    Trattamenti termici a parte.

    Saluti

    Addendum.

    Ho avuto a che fare con cuscinetti da 6 sfrere a 48 sfere per ogni corona di sfere. Non escludo ci siano cuscinetti che ne hanno di più.

  • 1 decennio fa

    mi sa tanto di copiaincolla

  • 1 decennio fa

    ... Concordo con Superbiri!

    In alternativa ai cilindri vibro-rotanti vi possono essere delle coppie di piatti abrasivi disassati che ruotano in senso opposto e le (future) sfere vengono messe tra le 2 facce e levigate. Alcune volte però (come nel caso di sfere molto grandi) possono venire sgrossate per tornitura e rifinite successivamente ancora con del materiale abrasivo (ma solitamente questa tecnica viene adottata maggiormente per le sfere per valvole e quasi mai per quelle per cuscinetti).

    P.S. (per chi gioca con i CTRL-C e CTRL-V) non è vero che ci sono solitamente 8 sfere... Dipende dai diametri e dai carichi che deve sopportare.

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  • 1 decennio fa

    le sfere vengono fabbricate nel seguente modo ... si prendono ei cilindretti di metallo (o del materiale desiderato) e si mettono in un contenitore assieme a sabbia (o agglomerato sabbioso fine abrasivo) quindi il contenitore viene fatto ruotare su se stesso (immagina tipo una bettoniera per il cemento) la sabbia sfregando contro i cilindretti li consuma (tipo una lima) e la rotazione conferisce loro la forma sferica .... altri tipi di sfera si possono ottenere per stampaggio o per fusione e raffreddamento in forma (a pressione o anche semplice)

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