Cuscinetto orientabile a sfere 1217: Carico radiale elevato, allineamento e durata per macchinari
I. Panoramica del prodotto
Il cuscinetto orientabile a sfere 1217 è un componente meccanico di alta precisione progettato per soddisfare le esigenze operative di diversi macchinari in condizioni complesse e gravose. In quanto membro chiave della serie di cuscinetti orientabili a sfere, presenta specifici parametri dimensionali: un diametro interno (d) di 85 mm, un diametro esterno (D) di 150 mm e una larghezza (B) di 28 mm. Queste dimensioni lo rendono versatile per un'ampia gamma di applicazioni in cui è necessario gestire efficacemente carichi radiali significativi e in cui problemi di disallineamento dell'albero possono influire sul funzionamento stabile dei macchinari.
II. Progettazione strutturale
2.1 Elementi volventi
Il cuscinetto 1217 è dotato di due file di sfere prodotte con precisione. Queste sfere sono realizzate in acciaio per cuscinetti di alta qualità, come GCr15, noto per l'eccellente durezza e la superiore resistenza all'usura. Il processo di produzione segue rigorosi standard di controllo qualità, garantendo che ogni sfera abbia una superficie liscia e un'accurata precisione dimensionale. La forma sferica delle sfere crea un'area di contatto maggiore con le piste rispetto ad altri tipi di cuscinetti. Questa maggiore area di contatto aiuta a distribuire il carico in modo uniforme sui componenti del cuscinetto, riducendo il rischio di concentrazioni di sollecitazioni locali che potrebbero portare a un'usura e a un guasto prematuri.
2.2 Piste
L'anello interno del cuscinetto 1217 presenta un design a doppia pista, mentre l'anello esterno ha una pista sferica. La pista dell'anello esterno sferico è il fulcro della funzione di autoallineamento del cuscinetto. Consente all'anello interno e alle sfere di regolare le loro posizioni rispetto all'anello esterno, compensando efficacemente il disallineamento tra l'albero e l'alloggiamento. Sia le piste dell'anello interno che quelle dell'anello esterno sono sottoposte a processi di trattamento termico avanzati per ottenere un'elevata durezza superficiale, generalmente nell'intervallo HRC58-64. Questa elevata durezza conferisce al cuscinetto un'eccellente resistenza all'usura e alla fatica, consentendogli di resistere a varie condizioni operative e di prolungare significativamente la sua durata.
2.3 Gabbia
Una gabbia in acciaio ad alta resistenza viene utilizzata per separare e guidare le sfere nel cuscinetto 1217. La gabbia è progettata con precisione con tasche che trattengono saldamente le sfere, impedendo loro di scontrarsi durante la rotazione ad alta velocità. Ciò garantisce un rotolamento regolare e stabile delle sfere, contribuendo all'affidabilità e all'efficienza complessive del cuscinetto. In alcuni progetti avanzati, la gabbia può essere rivestita con materiali 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, come ambienti ad alta temperatura, ad alta contaminazione o corrosivi.
III. Caratteristiche prestazionali
3.1 Capacità di carico radiale
Il cuscinetto orientabile a sfere 1217 è progettato principalmente per sopportare carichi radiali sostanziali. La sua configurazione a doppia fila di sfere, combinata con l'ampia area di contatto tra le sfere e le piste, gli consente di resistere a forze radiali significative. Sebbene l'esatto carico dinamico nominale di base (Cr) vari a seconda del produttore e delle specifiche del prodotto, è generalmente adatto per applicazioni che coinvolgono carichi radiali da medi a pesanti. Questo lo rende una scelta popolare in vari macchinari, inclusi motori, trasportatori, riduttori industriali e apparecchiature di produzione, dove un supporto affidabile del carico radiale è fondamentale per un funzionamento regolare ed efficiente.
3.2 Capacità di carico assiale limitata
Sebbene il cuscinetto 1217 sia destinato principalmente ai carichi radiali, può gestire una piccola quantità di carico assiale in entrambe le direzioni. Tuttavia, sottoporlo a carichi assiali elevati o puri può causare un carico non uniforme sulle sfere, accelerando l'usura e riducendo la durata del cuscinetto. La struttura a nervature sugli anelli interni ed esterni, insieme alla disposizione delle sfere, consente al cuscinetto di resistere a un grado limitato di spinta assiale. Questa capacità di carico assiale limitata è utile in applicazioni con forze assiali minori oltre ai carichi radiali dominanti, fornendo flessibilità nella gestione di situazioni di carico complesse.
3.3 Eccezionale capacità di autoallineamento
La caratteristica più notevole del cuscinetto 1217 è la sua eccellente proprietà di autoallineamento. La pista dell'anello esterno sferico consente al cuscinetto di adattarsi automaticamente al disallineamento tra l'albero e l'alloggiamento entro un certo angolo. In condizioni operative normali, può tollerare un angolo di disallineamento di circa 2° - 4°. Questa capacità di autoallineamento è fondamentale in applicazioni in cui è probabile la deflessione o il disallineamento dell'albero, come macchinari con alberi lunghi, apparecchiature con giunti flessibili o situazioni con installazione imperfetta dei componenti. Compensando il disallineamento, il cuscinetto 1217 riduce le concentrazioni di sollecitazioni nel cuscinetto e nei componenti collegati, prevenendo guasti prematuri e migliorando l'affidabilità e la durata complessive dei macchinari.
3.4 Adattabilità alla rotazione ad alta velocità
Il cuscinetto orientabile a sfere 1217 è progettato per funzionare in modo fluido ed efficiente a velocità relativamente elevate. Il design ottimizzato dei suoi elementi volventi, delle piste e della gabbia, insieme a una corretta lubrificazione, si traduce in un basso attrito e in una riduzione delle vibrazioni durante la rotazione ad alta velocità. Materiali di alta qualità e una produzione precisa assicurano che il cuscinetto mantenga le sue prestazioni in condizioni di alta velocità impegnative. Tuttavia, come tutti i cuscinetti, la sua velocità limite è influenzata da fattori quali il tipo di lubrificazione, la temperatura di esercizio e l'entità e la natura del carico. Nelle applicazioni ad alta velocità, questi fattori devono essere attentamente considerati per garantire prestazioni e longevità ottimali.
IV. Campi di applicazione
4.1 Macchinari industriali
Nel settore industriale, il cuscinetto 1217 è ampiamente utilizzato in vari macchinari. Nei motori industriali su larga scala, fornisce un supporto affidabile per il rotore, gestendo efficacemente i carichi radiali durante il funzionamento. Nei sistemi di trasporto, consente il movimento regolare del nastro trasportatore accogliendo il disallineamento causato da installazioni irregolari, espansione termica o vibrazioni meccaniche. Nei riduttori industriali, facilita la trasmissione efficiente della potenza resistendo ai carichi complessi degli ingranaggi di accoppiamento. La sua caratteristica di autoallineamento è particolarmente preziosa nelle applicazioni industriali con disallineamento comune dell'albero, migliorando l'affidabilità e l'efficienza dei macchinari e riducendo i tempi di fermo e i costi di manutenzione.
4.2 Macchinari agricoli
I macchinari agricoli operano spesso in ambienti difficili con vibrazioni significative e potenziale disallineamento dovuto a terreni irregolari. Il cuscinetto orientabile a sfere 1217 è adatto a tali applicazioni. Ad esempio, nei trattori, può essere utilizzato nei sistemi di supporto degli assi per gestire carichi pesanti e disallineamenti dovuti al movimento su terreni accidentati. Nelle attrezzature agricole come le mietitrebbie, supporta le parti rotanti, garantendo un funzionamento regolare anche con vibrazioni e urti durante la raccolta. La sua capacità di autoallineamento riduce al minimo l'usura e la manutenzione, rendendolo ideale per i macchinari agricoli in cui l'affidabilità e la durata sono essenziali per massimizzare la produttività.
4.3 Macchinari tessili
I macchinari tessili richiedono cuscinetti che funzionino in modo preciso e fluido a velocità relativamente elevate. Il cuscinetto 1217 è comunemente utilizzato nei filatoi e nei telai. Nei filatoi, supporta i mandrini rotanti, gestendo i carichi radiali e compensando il disallineamento dovuto alla rotazione ad alta velocità e alle vibrazioni meccaniche. Nei telai, assicura il buon funzionamento dei meccanismi di spostamento della navetta e di altre parti rotanti. La sua proprietà di autoallineamento è fondamentale per mantenere l'accuratezza e l'efficienza dei macchinari tessili, poiché anche piccoli disallineamenti possono influire in modo significativo sulla qualità dei tessuti.
4.4 Macchinari per la lavorazione del legno
I macchinari per la lavorazione del legno, come segherie e torni per legno, subiscono spesso carichi radiali e vibrazioni sostanziali durante il funzionamento. Il cuscinetto orientabile a sfere 1217 è ben adattato a queste applicazioni. Nelle segherie, può essere utilizzato nei sistemi di supporto delle lame, gestendo le pesanti forze radiali durante il taglio e adattandosi al disallineamento dovuto alle vibrazioni dei macchinari. Nei torni per legno, supporta i pezzi in lavorazione rotanti, consentendo operazioni di tornitura fluide e accurate. La sua capacità di autoallineamento previene l'usura e i danni prematuri al cuscinetto e ai macchinari, garantendo un funzionamento affidabile a lungo termine nell'esigente ambiente di lavorazione del legno in cui la precisione e la durata sono essenziali per prodotti in legno di alta qualità.
V. Dimensioni e parametri delle specifiche
Tipo di dimensione | Valore |
Diametro interno (d) | 85 mm |
Diametro esterno (D) | 150 mm |
Larghezza (B) | 28 mm |
VI. Punti di manutenzione
6.1 Gestione della lubrificazione
Una corretta lubrificazione è essenziale per le prestazioni ottimali e la prolungata durata del cuscinetto 1217. La scelta del lubrificante dipende dalle condizioni operative come temperatura, velocità e carico. Per applicazioni generiche, è adatto un grasso a base di litio di alta qualità. In ambienti ad alta temperatura (superiori a 120°C) o sotto carichi pesanti, possono essere più appropriati grassi sintetici o lubrificanti a base di olio. Il lubrificante deve essere applicato nella giusta quantità, di solito riempiendo da un terzo a metà dello spazio interno del cuscinetto. Gli intervalli di lubrificazione regolari sono determinati dalle condizioni operative; in condizioni normali, potrebbe essere necessario ogni pochi mesi, ma più frequentemente in ambienti esigenti. Il lubrificante deve essere rabboccato o sostituito tempestivamente per mantenerne le proprietà e prevenire l'usura prematura.
6.2 Ispezione regolare
L'ispezione regolare del cuscinetto 1217 è necessaria per rilevare i primi segni di usura, danni o disallineamento. Le ispezioni visive periodiche controllano la presenza di crepe, corrosione o usura anomala sulle superfici del cuscinetto. Il monitoraggio delle vibrazioni e della temperatura può anche rilevare cambiamenti nelle condizioni operative; un aumento delle vibrazioni o della temperatura può indicare problemi come lubrificazione impropria, carico eccessivo o disallineamento. Se vengono riscontrate anomalie, il cuscinetto deve essere ispezionato a fondo, possibilmente tramite smontaggio, e le riparazioni o le sostituzioni necessarie devono essere eseguite tempestivamente per prevenire ulteriori danni.
6.3 Precauzioni per l'installazione
Durante l'installazione, un ambiente di lavoro pulito è fondamentale per impedire l'ingresso di polvere, detriti e contaminanti nel cuscinetto. Devono essere utilizzati strumenti 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 1217, un accoppiamento forzato tra l'anello interno e l'albero impedisce lo slittamento, con l'interferenza controllata con attenzione. Un accoppiamento lasco per l'anello esterno nell'alloggiamento consente l'autoallineamento. Un corretto allineamento con l'albero e l'alloggiamento garantisce prestazioni ottimali; il disallineamento durante l'installazione può causare un carico non uniforme e un guasto prematuro.
6.4 Considerazioni sullo stoccaggio
Quando non in uso, il cuscinetto 1217 deve essere conservato in un'area pulita, asciutta e ben ventilata, protetta dall'umidità, dai gas corrosivi e dalle temperature estreme. Deve essere conservato nella sua confezione originale o avvolto in carta antiruggine per prevenire la ruggine. La conservazione orizzontale evita sollecitazioni non uniformi sugli elementi volventi e sulle piste. Controlli regolari durante lo stoccaggio assicurano che il cuscinetto rimanga in buone condizioni; se si riscontrano ruggine o danni, devono essere adottate misure appropriate come pulizia, rilubrificazione o sostituzione prima dell'uso.