Cuscinetto orientabile a rulli a due corone per carichi radiali elevati 22210

Cuscinetto a rulli orientabile 22210: Carico elevato, orientabile e durevole per macchinari pesanti

I. Panoramica del prodotto

Il cuscinetto a rulli orientabile 22210 è una parte meccanica cruciale, progettata per gestire scenari di carico complessi e sfide operative, garantendo un funzionamento della macchina fluido e affidabile. Come membro della serie di cuscinetti a rulli orientabili, ha un diametro interno (d) di 50 mm, un diametro esterno (D) di 90 mm e una larghezza (B) di 23 mm. Questa combinazione dimensionale lo rende adatto a una vasta gamma di applicazioni in cui è necessario gestire sia carichi radiali che determinati carichi assiali, affrontando anche problemi di disallineamento.

II. Progettazione strutturale

2.1 Elementi volventi

Il cuscinetto 22210 è dotato di due file di rulli a forma di tamburo. Questi rulli sono realizzati in acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio di alta qualità, come GCr15. Il processo di fabbricazione prevede diversi passaggi di precisione, che si traducono in rulli con un'eccellente finitura superficiale e tolleranze dimensionali ristrette. Il design a forma di tamburo offre una maggiore area di contatto con le piste rispetto ai rulli cilindrici tradizionali. Questo non solo migliora la capacità di carico radiale del cuscinetto, ma consente anche una distribuzione del carico più uniforme, riducendo il rischio di sovraccarico locale e usura prematura.

2.2 Piste

L'anello interno del cuscinetto 22210 ha due piste e l'anello esterno presenta una pista sferica. La pista dell'anello esterno sferico è la chiave della funzione di auto-allineamento del cuscinetto. Permette all'anello interno e ai rulli di regolare la loro posizione rispetto all'anello esterno, compensando il disallineamento tra l'albero e l'alloggiamento. Le piste sono temprate attraverso processi avanzati di trattamento termico per ottenere un'elevata durezza superficiale, tipicamente nell'intervallo HRC58-64. Questa elevata durezza offre un'eccellente resistenza all'usura e alla fatica, garantendo una lunga durata anche in condizioni operative di carico elevato e ad alta velocità.

2.3 Gabbia

Una gabbia in acciaio ad alta resistenza viene utilizzata per separare e guidare i rulli. La gabbia è progettata con tasche precise per tenere i rulli in posizione, impedendo loro di scontrarsi durante il funzionamento. Ciò garantisce un movimento di rotolamento fluido e stabile dei rulli. In alcuni progetti avanzati, la gabbia può essere trattata con rivestimenti speciali o sottoposta a un ulteriore trattamento termico per migliorare ulteriormente la sua resistenza, la resistenza all'usura e la capacità di operare in ambienti difficili.

III. Caratteristiche prestazionali

3.1 Elevata capacità di carico radiale

Grazie al design a doppia fila di rulli e all'ampia area di contatto tra i rulli e le piste, il cuscinetto a rulli orientabile 22210 può sopportare carichi radiali sostanziali. La sua capacità di carico dinamico nominale di base (Cr) può raggiungere un valore relativamente elevato (il valore specifico dipende dal produttore e dalle specifiche esatte del prodotto). Questo lo rende adatto per applicazioni in macchinari pesanti, come attrezzature minerarie, macchinari edili e motori industriali su larga scala, dove sono presenti forze radiali significative.

3.2 Buona capacità di carico assiale

Sebbene progettato principalmente per carichi radiali, il cuscinetto 22210 può anche gestire una certa quantità di carico assiale in entrambe le direzioni. La struttura a nervature sugli anelli interni ed esterni, combinata con la disposizione dei rulli, consente al cuscinetto di resistere alle forze assiali. Questo è particolarmente utile in applicazioni in cui sono presenti spinte assiali oltre ai carichi radiali, come in alcuni sistemi di cambio e trasmissioni a nastro trasportatore.

3.3 Eccezionale capacità di auto-allineamento

La caratteristica più importante del cuscinetto 22210 è la sua funzione di auto-allineamento. La pista dell'anello esterno sferico consente al cuscinetto di adattarsi automaticamente al disallineamento tra l'albero e l'alloggiamento, fino a un certo angolo. Questa capacità di auto-allineamento aiuta a ridurre le concentrazioni di sollecitazione nel cuscinetto e nei componenti collegati, prevenendo guasti prematuri dovuti al disallineamento. È particolarmente vantaggioso in applicazioni in cui è probabile che si verifichi flessione dell'albero o disallineamento, come in macchinari con alberi lunghi o apparecchiature con giunti flessibili.

3.4 Stabilità di rotazione ad alta velocità

Nonostante la sua capacità di gestire carichi pesanti, il cuscinetto 22210 può funzionare senza problemi a velocità relativamente elevate. Il design ottimizzato degli elementi volventi, delle piste e della gabbia, insieme a una corretta lubrificazione, garantisce un basso attrito e una riduzione delle vibrazioni durante la rotazione ad alta velocità. Questo lo rende adatto per applicazioni che richiedono sia un'elevata capacità di carico che un funzionamento ad alta velocità, come alcuni tipi di pompe e compressori industriali.

IV. Campi di applicazione

4.1 Macchinari industriali

In ambito industriale, il cuscinetto 22210 è ampiamente utilizzato in vari tipi di macchinari. Ad esempio, nei motori industriali su larga scala, fornisce un supporto affidabile per il rotore, gestendo i pesanti carichi radiali e assiali generati durante il funzionamento. Nei sistemi di trasporto a nastro, consente un movimento fluido del nastro trasportatore, adattandosi al disallineamento che può verificarsi a causa di un'installazione irregolare o dell'espansione termica. Nei riduttori industriali, il cuscinetto aiuta nella trasmissione efficiente della potenza, resistendo ai carichi complessi degli ingranaggi ad incastro.

4.2 Attrezzature minerarie ed edili

Le severe condizioni operative nelle industrie minerarie ed edili richiedono cuscinetti con elevata capacità di carico e capacità di auto-allineamento. Il cuscinetto 22210 è comunemente utilizzato nei frantoi minerari, dove sopporta l'impatto massiccio e i carichi pesanti durante il processo di frantumazione. Nei macchinari edili come escavatori e caricatori, supporta le parti rotanti, consentendo un funzionamento regolare anche quando l'attrezzatura è soggetta a vibrazioni e disallineamento causati da terreni accidentati.

4.3 Apparecchiature per la generazione di energia

Nelle applicazioni di generazione di energia, il cuscinetto 22210 può essere trovato nei sistemi di supporto del rotore di generatori e turbine. Questi dispositivi di generazione di energia funzionano in condizioni di alta velocità e carico elevato e la capacità del cuscinetto di gestire sia carichi radiali che assiali, insieme alla sua funzione di auto-allineamento, garantisce un funzionamento stabile e affidabile. Questo contribuisce alla generazione continua ed efficiente di elettricità.

4.4 Apparecchiature di trasporto

In alcune apparecchiature relative al trasporto, come i sistemi di supporto degli assi di alcuni camion e autobus, viene utilizzato il cuscinetto 22210. Aiuta a sostenere il peso del veicolo e il suo carico, compensando anche eventuali disallineamenti che possono verificarsi a causa di irregolarità stradali o del movimento delle sospensioni del veicolo. Ciò garantisce una guida sicura e confortevole riducendo le vibrazioni e l'usura dei componenti del veicolo. Inoltre, trova applicazione nelle ruote di alcuni veicoli industriali, dove le sue capacità di auto-allineamento e di carico sono molto apprezzate.

V. Dimensioni e parametri delle specifiche

VI. Punti di manutenzione

6.1 Gestione della lubrificazione

Una corretta lubrificazione è fondamentale per le prestazioni e la durata del cuscinetto 22210. La scelta del lubrificante dipende dalle condizioni operative come temperatura, velocità e carico. Per applicazioni generali, viene spesso utilizzato grasso a base di litio di alta qualità. Tuttavia, in ambienti ad alta temperatura o ad alto carico, i grassi sintetici o i lubrificanti a base di olio possono essere più adatti. Il lubrificante deve essere applicato nella giusta quantità, tipicamente riempiendo circa un terzo o metà dello spazio interno del cuscinetto. Intervalli di lubrificazione regolari devono essere stabiliti in base alle condizioni operative del cuscinetto e il lubrificante deve essere rabboccato o sostituito in modo tempestivo per mantenere prestazioni di lubrificazione ottimali.

6.2 Ispezione regolare

L'ispezione regolare del cuscinetto 22210 è essenziale per rilevare i primi segni di usura, danni o disallineamento. Devono essere eseguite ispezioni visive per verificare la presenza di segni visibili di crepe, corrosione o usura anomala sulle superfici del cuscinetto. Inoltre, il monitoraggio delle vibrazioni e della temperatura può essere utilizzato per rilevare eventuali cambiamenti nelle condizioni operative del cuscinetto. Un aumento delle vibrazioni o della temperatura può indicare problemi come lubrificazione impropria, carico eccessivo o disallineamento. Se vengono rilevate condizioni anomale, il cuscinetto deve essere ispezionato a fondo e le riparazioni o le sostituzioni necessarie devono essere eseguite prontamente per evitare ulteriori danni ai macchinari.

6.3 Precauzioni per l'installazione

Durante l'installazione, è importante garantire un ambiente di lavoro pulito per impedire l'ingresso di polvere e detriti nel cuscinetto. Devono essere utilizzati strumenti di installazione specializzati per evitare di danneggiare il cuscinetto. Il cuscinetto deve essere installato correttamente sull'albero e nell'alloggiamento, con la giusta aderenza. Per un cuscinetto con foro cilindrico come il 22210, deve essere mantenuto un'adeguata interferenza tra l'anello interno e l'albero per evitare lo slittamento. Quando si installa l'anello esterno nell'alloggiamento, di solito si consiglia un'aderenza libera per consentire la funzione di auto-allineamento. Il cuscinetto deve anche essere correttamente allineato con l'albero e l'alloggiamento per garantire prestazioni ottimali.

6.4 Considerazioni sullo stoccaggio

Quando il cuscinetto 22210 non è in uso, deve essere conservato in un'area pulita, asciutta e ben ventilata. Deve essere protetto dall'umidità, dai gas corrosivi e dalle temperature estreme. I cuscinetti devono essere conservati nella loro confezione originale o avvolti in carta antiruggine per evitare la ruggine. Devono essere posizionati orizzontalmente per evitare sollecitazioni irregolari sugli elementi volventi e sulle piste. Durante lo stoccaggio devono essere eseguiti controlli regolari per garantire che i cuscinetti rimangano in buone condizioni e siano pronti per l'uso quando necessario.