Che cos’è una pressa per balle e come funziona?

Come è nato il cuscinetto?

Il primo vero brevetto per un cuscinetto a sfere, arrivò solo nel 1794 e fu proposto da Philip Vaughan di Carmarthen (Galles), tuttavia nel 1500, Leonardo da Vinci, durante i suoi studi sull’attrito, sentì la possibilità di creare una sorta di cuscinetto primitivo.

Modello di cuscinetto proposto da Leonardo Da Vinci

Nel 1869 Jules Suriray, un meccanico di biciclette parigino, depositò il secondo brevetto per i cuscinetti utilizzati sulla bicicletta che vinse la prima edizione della Parigi-Rouen nel novembre dello stesso anno.

Lo sviluppo dei cuscinetti a sfera attuali è dovuto a Friedrich Fischer “Kugel-fischer” nel 1883. Soprannominato “il Fischer delle sfere”, ha inventato il processo che ha permesso di produrre, in serie, sfere di acciaio temprato di identiche dimensioni. La produzione industriale su larga scala è dovuta a Henry Timken, grazie ai cuscinetti a rulli. La società TIMKEN è stata fondata nel 1899 e da Sven Gustaf Wingqvist, uno dei fondatori della SKF nel 1907, e della RIV.

Perosa in collaborazione con la famiglia Agnelli, inizia a produrre cuscinetti a sfera per biciclette nel 1906. Successivamente, le due società sono state incorporate in un’unica società che ha preso il nome di SKF.

Come funziona un cuscinetto?

Come abbiamo detto, un cuscinetto è un dispositivo che viene utilizzato per ridurre l’attrito tra due oggetti che sono in movimento rotatorio o lineare tra loro. Consiste principalmente di due anelli di diverso diametro, uno esterno e uno interno; all’interno dei quali sono posizionati gli elementi volventi che hanno la funzione di:

  • Supporto rotante elemento
  • Ridurre l’attrito di rotazione
  • Mantenere la sede della rotazione
  • Ridurre il rischio di intrusione di polvere e detriti nelle aree di lavoro degli elementi di rotolamento
Funzionamento del cuscinetto, Wikimedia

Sono essenziali per l’industria meccanica che, secondo alcuni esperti sono stati chiamati il settore produttivo così come

“Il pane di ogni giorno, l’industria manifatturiera”

utilizzato in tutti i tipo di macchine, ma dal momento che fanno il loro lavoro nell’ombra, la maggior parte delle persone non coinvolte nell’industria manifatturiera, probabilmente non conoscere la loro esistenza, o forse non sanno che cosa la loro funzione all’interno di una parte meccanica

la Loro funzione principale è di supportare alberi rotanti, ruote, ingranaggi, rotori o turbine, facilitando la rotazione, che è, macchine richiedono un diverso numero di alberi nella loro funzione, il che significa che i cuscinetti sono quasi sempre utilizzati.

Applicazione nella vita quotidiana

Foto di Gabriele Gurrola su Unsplash

cuscinetti sono utilizzati in una vasta gamma di settori industriali e applicazioni; alcuni prodotti, quali aerei, generatori di corrente, e le auto non funziona senza di loro, per esempio le auto che usiamo tutti i giorni per andare al lavoro, o anche per piacere, un minimo di 36 cuscinetti. Per le auto di fascia alta, questo numero sale a circa 150. Tutti questi cuscinetti svolgono un ruolo molto importante. Se un’auto non ha cuscinetti, la rotazione diventa irregolare e consumerebbe molta energia, inoltre, la parte che supporta la rotazione si romperebbe quasi immediatamente. Per questo motivo, non potremmo guidare le auto in modo sicuro e confortevole senza cuscinetti.

Chiediamoci quanto più della nostra vita dipende dai cuscinetti, di solito non li vedi, quindi è un po ‘ difficile da immaginare, giusto? Anche gli elettrodomestici che usiamo quotidianamente come frigoriferi, aspirapolvere e condizionatori li usano, in questo modo, i cuscinetti lavorano costantemente all’ombra per rendere la nostra vita più confortevole.

I cuscinetti possono sembrare semplici parti meccaniche, ma non potremmo sopravvivere senza di loro, perché la maggior parte dei prodotti meccanici che usiamo funzionano grazie a loro.

In breve, che tipo di ruolo giocano i cuscinetti nel consentire alle macchine di funzionare senza intoppi?

Ridurre l’attrito e rendere la rotazione più regolare.

Quando si verifica attrito tra l’albero rotante e la parte che supporta la rotazione, vengono utilizzati cuscinetti tra questi due componenti. I cuscinetti sono utilizzati per ridurre l’attrito e consentire una rotazione più fluida che consente di ridurre la quantità di consumo di energia. Questa è la funzione più importante dei cuscinetti.

Proteggere la parte che supporta la rotazione e mantenere la posizione corretta per l’albero rotante.

È necessaria una grande forza tra l’albero rotante e la parte di supporto. I cuscinetti svolgono la funzione di prevenire danni alla parte che supporta la rotazione e mantiene la corretta posizione dell’albero rotante. Questa funzione dei cuscinetti è ciò che ci consente di utilizzare le nostre macchine più e più volte per un lungo periodo di tempo.

Tipi di cuscinetti

Esistono vari tipi di cuscinetti. Sono progettati per diverse applicazioni e per resistere a specifici tipi di carichi, spinte o spire, di seguito presentiamo il più comune

Cuscinetto a sfere

È un tipo di cuscinetto che usa le palle o le palline per mantenere la separazione fra le piste del cuscinetto. Il suo scopo è quello di ridurre l’attrito rotante e resistere ai carichi radiali e assiali. Ciò si ottiene utilizzando almeno due raggi per tenere le palle e trasmettere carichi attraverso di esse.

Nella maggior parte delle applicazioni, una pista o una corsa è collegata al gruppo rotante (ad esempio, un mozzo o un albero) mentre l’altra è fissa. Quando una delle razze cuscinetto ruota, così fanno le palle. Poiché hanno solo un punto di contatto, hanno un coefficiente di attrito molto più basso rispetto a quando due superfici piane scivolano l’una contro l’altra.

I cuscinetti a sfere hanno regolarmente una capacità di carico inferiore a causa della minore area di contatto tra le sfere e le piste. Tuttavia, possono tollerare il disallineamento dei raggi interni ed esterni.

I cuscinetti a sfera, noti anche come cuscinetti antifrizione, sono standardizzati per facilitare l’interscambio tra marchi.

Cuscinetto a rulli

Sono gruppi meccanici costituiti da elementi volventi cilindrici, sferici o conici, solitamente intrappolati tra i raggi interni ed esterni. Forniscono un mezzo per supportare alberi rotanti e ridurre al minimo l’attrito tra alberi e parti fisse della macchina. I cuscinetti a rulli sono utilizzati principalmente in macchine con alberi rotanti che richiedono il supporto di carichi più pesanti di quelli previsti dai cuscinetti a sfera.

I cuscinetti o i cuscinetti a rulli conici sono spesso utilizzati per sopportare carichi di spinta più elevati oltre ai carichi radiali.

I cuscinetti a rulli sono standardizzati in misura minore come cuscinetti a sfera. TIMKEN è una delle principali aziende specializzate in cuscinetti a rulli conici.

Cuscinetti montati

I cuscinetti montati sono assemblaggi meccanici costituiti da cuscinetti alloggiati in componenti di montaggio avvitati o filettati e comprendono alloggiamenti di smorzamento, unità flangiate, ecc.

Questi gruppi possono essere configurati con cuscinetti a sfere o cuscinetti a rulli e sono progettati per il montaggio a vite e la facilità di sostituzione.

Sono spesso utilizzati perché le unità alloggiate riducono i problemi di montaggio e protezione e sono facili da sostituire. Sono anche utilizzati principalmente per applicazioni a bassa / media velocità.

I cuscinetti montati forniscono mezzi per supportare alberi rotanti e ridurre al minimo l’attrito tra alberi e parti fisse della macchina. I cuscinetti montati sono utilizzati principalmente in macchine con albero rotante esposto, ad esempio vengono utilizzati come dispositivi di raccolta alle estremità dei nastri trasportatori e come unità flangiate lungo i punti intermedi.

Cuscinetti lineari

Sono costituiti da elementi a sfere o rulli intrappolati negli alloggiamenti e utilizzati per fornire un movimento lineare lungo gli assi. I cuscinetti lineari sono utilizzati principalmente in macchine che richiedono il posizionamento lungo assi e movimenti lineari. Possono anche avere caratteristiche di rotazione secondarie a seconda del design. Sono utilizzati principalmente quando è richiesta un’alta precisione in sistemi con meno attrito.

Boccole o cuscinetti a strisciamento pre-pubblicati (cuscinetti a strisciamento)

Sono unità meccaniche progettate per garantire la libera circolazione in una dimensione tra elementi strutturali.

Le boccole prelubrificate sono utilizzate principalmente nel supporto strutturale di ponti, nonché in edifici commerciali e industriali. Queste parti favoriscono il movimento termico, consentono la rotazione del raggio finale e isolano i componenti della struttura da vibrazioni, rumori e impatti. Altri tipi di cuscinetti e/o cuscinetti normali includono quelli utilizzati negli scambiatori di calore e nelle apparecchiature di processo.

Gioielli cuscinetti

I cuscinetti Joya sono dispositivi meccanici utilizzati nelle applicazioni di rotazione della luce, come orologi, giroscopi, ecc.

Dove i carichi sono piccoli e gli alberi rotanti supportati sono piccoli. I cuscinetti o cuscini gioiello sono realizzati con una gamma di materiali sintetici, con rubini e zaffiri particolarmente comuni.

Cuscinetti senza attrito

I cuscinetti senza attrito sono alternative meccaniche o elettromeccaniche ai cuscinetti convenzionali che forniscono un supporto dell’albero controllabile attraverso l’aria o campi magnetici. Sono utilizzati per applicazioni critiche e di alta precisione.

L’importanza dei cuscinetti

Come abbiamo visto, ci sono diversi tipi di cuscinetti, che vengono utilizzati in vari sistemi meccanici, in base alle loro funzioni specifiche; essi svolgono un ruolo cruciale nella nostra vita. Grandi aziende come TIMKEN, SKF, FAG e INA sono costantemente alla ricerca di migliorare le loro funzioni e processi nel tentativo di renderli più precisi e durevoli.

È essenziale per la crescita della tecnologia e dell’industria manifatturiera continuare a sviluppare cuscinetti in grado di lavorare in condizioni sempre più severe e specializzate.

I cuscinetti continueranno senza dubbio ad evolversi, cambiare e migliorare le nostre vite “facendo girare il mondo”.

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