I vantaggi nell’utilizzo di cuscinetti a rulli in due metà

Sin dalla loro invenzione, i cuscinetti a rulli in due metà e relativi supporti, sono sta­ti utilizzati per applicazioni esigenti in diversi settori industriali con l’obiettivo di ridurre i costi di installazione, di manutenzione ordina­ria e di sostituzione. Grazie all’esclusivo design dei componenti, tutti realizzati in due metà, è più semplice installare, effettuare la manutenzione e la sostituzione dei cuscinetti contenuti nel supporto, senza doverlo sollevare o rimuovere l’albero per consentirne l’accesso. Grazie ad una migliore ac­cessibilità, è possibile ridurre del 90% le perdite di produzione, causate dai tempi di fermo per manu­tenzione, e ciò significa che il costo della maggior parte dei supporti in due metà sarà ammortizzato diverse volte durante la loro vita.

Tuttavia, come per tutti i componenti meccanici, alcuni design sono migliori di altri. Negli ultimi 20 anni numerose innovazioni hanno migliorato l’affi­dabilità dei cuscinetti a rulli in due metà, nonché la loro semplicità di installazione. Nonostante l’offer­ta di prestazioni significativamente migliori, alcuni prodotti sul mercato odierno non presentano molte di queste caratteristiche. Ciò può comportare una durata in servizio ridotta e un po’ di frustrazione per i tempi richiesti durante le fasi di installazione.

Gabbie in ottone lavorate di precisione

Recenti studi hanno rivelato che, per la massima affidabilità di questi cuscinetti, le gabbie in ottone la­vorate di precisione, comprese le tasche che con­tengono i rulli, offrono i migliori risultati e superano le prestazioni delle gabbie in acciaio stampato, di quelle in alluminio e in poliammide. L’ottone assicu­ra un’elevata rigidità e resistenza, sopporta i carichi d’urto, può essere usato a temperature elevate, è parzialmente auto-lubrificante e offre prestazioni ottimali in ambienti in cui la lubrificazione è mini­ma. Diversamente da altri materiali che spesso si guastano senza preavviso, l’ottone riduce le sue prestazioni in modo molto graduale, caratteristica che lo rende ideale per il monitoraggio delle con­dizioni operative, consentendo l’adozione di misure preventive ed evitando guasti imprevedibili.

Grazie alle gabbie in ottone lavorate con accura­tezza, è possibile offrire una maggiore affidabilità del cuscinetto assicurando la guida precisa degli elementi volventi. Se paragonata alle equivalen­ti in acciaio stampato, in fusione d’alluminio o in poliammide, è semplice notare come la gabbia in ottone, prodotta con macchine CNC, impedisca l’intraversamento dei rulli, una condizione che po­trebbe causare un carico anomalo sulle estremità della pista e ridurre la durata di vita del cuscinet­to. L’intraversamento dei rulli è una seria causa di danneggiamento prematuro dei cuscinetti di tutte le dimensioni, quindi l’uso di gabbie in ottone com­pletamente lavorate consente un miglioramento significativo dell’affidabilità generale dei cuscinetti a rulli cilindrici in due metà, e quindi del potenziale risparmio sui costi operativi.

Gabbie con fermagli di ritenzione integrati

I supporti ritti con cuscinetti a rulli cilindrici in due metà Timken, sono stati studiati in modo da sem­plificare l’installazione e la manutenzione del cu­scinetto riducendo così le perdite di produzione associate a tempi di fermo macchina prolungati. Per questo motivo è essen­ziale che i cuscinetti ed i supporti possano essere assemblati in modo sempli­ce e senza inconvenienti. Sfortunatamente, alcuni design prevedono l’utilizzo di un fermaglio a clip della gabbia separato, con la funzione di unire le due metà della gabbia stessa.

Questi fermagli tendono a staccarsi ed a cadere durante le operazioni di as­semblaggio e ispezione, e possono essere facilmente persi, causando l’arresto della produzione o malfunzionamenti che riducono enormemente i vantaggi dei supporti con cuscinetti in due metà. Per rimediare a questo problema, è stato sviluppato un nuovo design di fermaglio maggiormente integrato e fissato alla gabbia. Lo stesso è saldamente fissato ad una metà della gabbia mediante perni a spirale, e può essere agganciato con facilità all’altra metà durante l’assemblaggio, nonché rimosso con l’ausilio di un cacciavite piatto durante lo smontaggio, senza alcun rischio di essere perso. Inoltre, questo design accelera il processo di installazione offrendo al tecnico un’efficace e semplice operazione.

Struttura del supporto

I vantaggi della riduzione dei costi di installazione e manutenzione dei supporti con cuscinetti in due metà sono rilevanti solo se questi ultimi offrono presta­zioni analoghe (o migliori) in termini di affidabilità rispetto ai cuscinetti a rulli “standard”. Se un cuscinetto non è in grado di sopravvivere in un’applicazione industriale, allora non offrirà mai una maggiore efficienza e un risparmio sui costi. Il design e la struttura del supporto devono essere in grado di tollerare le sollecitazioni meccaniche dell’applicazione e gli ulteriori rischi ambienta­li, quali, ad esempio, ambienti corrosivi, sversamenti di acqua, temperature estreme. Il supporto per cuscinetti in due metà Timken, realizzato in robusta ghisa (ad esempio in HT250, BSEN1561, 1997), massimizza la durata. Poiché anche la forma effettiva della fusione in ghisa ha un’incidenza precisa, Timken ha ottimizzato la struttura di coperchio e piedistallo del supporto incorporando nervature e bordi rinforzati per aumentarne in modo significativo la rigidità.

Intercambiabilità

Nonostante gli innegabili vantaggi che i cuscinetti a rulli in due metà offrono alle applicazioni industriali, diversi responsabili di produzione sono diffidenti circa il loro utilizzo al posto dei cuscinetti a rulli standard. Un problema tipico che limita la sostituzione dei comuni supporti ritti con quelli con cuscinetti in due metà, è che la distanza fra la base del supporto e l’asse dell’albero è in genere maggiore in un cuscinetto in due metà. Ciò significa che il macchinario potrebbe aver bisogno di una modifica, a volte anche costosa, prima di po­ter installare queste unità. I supporti ritti con cuscinetti a rulli cilindrici in due metà di Timken, sono stai progettati rispettando un’assoluta intercambiabilità rispetto ai supporti standard.

Essi assicurano una sostituzione immediata, evitando ulteriori dispendiosi co­sti di re-ingegnerizzazione della macchina o impianto che sia. I nostri supporti furono i primi ad offrire una simile caratteristica nella gamma compatibile con i supporti delle serie SN e SD, offrendo una semplice soluzione che facili­ta e rende più rapida l’installazione diretta sull’impianto senza necessità di modifiche. I cuscinetti a rulli cilindrici in due metà di Timken sono largamen­te utilizzati nel settore minerario, della produzione di energia, nell’industria alimentare e delle bevande, cartaria, metallurgica, del cemento, nel settore nautico e del trattamento delle acque reflue.

Adrian Menzies, Direttore vendite e marketing, Supporti Orientabili per Cuscinetti a rulli cilindrici in due metà, The Timken Company