Una guida ai cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

Una guida ai cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

I cuscinetti a sezione sottile Kaydon Reali-Slim® sono tra i cuscinetti a sezione sottile più utilizzati al mondo. Kaydon sviluppa soluzioni di cuscinetti a sezione sottile che riducono il peso, risparmiano spazio, riducono l'attrito, aumentano la flessibilità di progettazione e forniscono un'eccellente precisione operativa. Kaydon ha brevettato il processo Thinfinite® Engineering, sviluppato e utilizzato per produrre cuscinetti Reali-Slim e Ultra-Slim®. Questo blog presenterà in modo esaustivo i tipi, i carichi, le applicazioni e l'installazione dei cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® e fornirà consigli costruttivi per scegliere i cuscinetti a sezione sottile appropriati.

Panoramica dei cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

Anni fa, per aiutare gli ingegneri a installare gruppi di cuscinetti in spazi ristretti, gli ingegneri di Kaydon hanno sviluppato un nuovo tipo di cuscinetto che mantiene la stessa sezione trasversale: i cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®. I cuscinetti Reali-Slim® consentono un risparmio di spazio e peso fino all'85% rispetto ai tradizionali cuscinetti a sfere a gola profonda. Questo si traduce anche in una riduzione del 40% dei costi di sistema. Nonostante il loro aspetto sottile, i cuscinetti Reali-Slim® hanno la capacità di carico necessaria per gestire una varietà di applicazioni. Le applicazioni tipiche per i cuscinetti Reali-Slim® sono nella robotica. I progettisti di robot si trovano ad affrontare la sfida di massimizzare il carico utile e ridurre lo spazio interno al fine di aumentare la reattività del robot e ottimizzare il fabbisogno energetico. I progettisti tecnici specificano i cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® di Kaydon per le loro applicazioni più esigenti.

Cuscinetto a sezione sottile Reali-Slim®

Gruppi di cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

I cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® comprendono anelli interni, anelli esterni, elementi volventi e gabbie. Tra questi, l'anello interno e l'anello esterno sono le parti principali del cuscinetto a sezione sottile, mentre gli elementi volventi scorrono tra di essi. La funzione della gabbia è quella di mantenere stabile la posizione degli elementi volventi e, allo stesso tempo, di separarli per impedire che entrino in contatto tra loro. Gli anelli interno ed esterno sono generalmente realizzati in acciaio inossidabile ad alta resistenza, acciaio ad alto tenore di carbonio o ceramica. Gli elementi volventi sono solitamente realizzati in materiali sferici o cilindrici ad alta durezza, come ceramica, carburo, ecc. Le gabbie sono generalmente realizzate in materiali leggeri, come leghe di alluminio, polimeri, ecc.

Gruppi di cuscinetti a sezione sottile Reali Slim®

Serie di cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

La serie di cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim di Kaydon comprende sette serie aperte e cinque serie sigillate con diametri interni che vanno da 1.000 pollici a 40.000 pollici. Le loro aree di sezione trasversale variano da 0.187 x 0.187 pollici a 1.000 x 1.000 pollici. Kaydon può anche fornire raccordi interni, lubrificanti, separatori e altre caratteristiche per soddisfare le specifiche applicative più esigenti. (Per una migliore resistenza alla corrosione, i cuscinetti in acciaio inossidabile delle serie Reali-Slim o Endura-Slim di Kaydon sono un'ottima opzione. I cuscinetti con rivestimento Endurakote offrono una protezione dalla corrosione pari o superiore a quella dei cuscinetti in acciaio inossidabile AISI 440C). Altre varianti di prodotto dei cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim includono i cuscinetti della serie metrica Reali-Slim MM, cuscinetti a sezione ultrasottile, i cuscinetti di supporto di rotazione della serie Reali-Slim TT e i cuscinetti a sfere metrici BB. All'interno di queste serie, è possibile scegliere tra cuscinetti aperti a sezione sottile (per applicazioni in cui i cuscinetti non sono esposti a particelle dannose) e cuscinetti sigillati (per applicazioni in cui i cuscinetti devono essere mantenuti puliti e ben lubrificati).

Kaydon Bearing

Carichi portanti a sezione sottile Reali-Slim®

I cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® supportano un albero o un alloggiamento, consentendogli di ruotare liberamente attorno all'albero. I carichi possono essere applicati ai cuscinetti da due direzioni cardinali. Ci sono tre carichi principali da considerare quando si scelgono i cuscinetti in qualsiasi applicazione ingegneristica, vale a dire carichi radiali, assiali (o di spinta) e momenti. Tra questi, il carico radiale è qualsiasi forza applicata perpendicolarmente all'asse centrale dell'oggetto, il carico assiale agisce parallelamente all'asse centrale dell'oggetto e il carico momento viene applicato lungo l'asse di rotazione. Quando questi carichi vengono deviati lontano dall'asse del cuscinetto (distanza St) o dal piano radiale (distanza Sr), vengono generati momenti di carico (M). I cuscinetti Reali-Slim sono disponibili in vari tipi per sopportare carichi radiali, assiali e momenti. I cuscinetti radiali a sfere non sono progettati per questi momenti di carico, mentre i cuscinetti a quattro punti di contatto di tipo X possono sopportare tutti e tre i carichi.

Cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

Tipo con cuscinetto a sezione sottile Reali-Slim

Per supportare i vari carichi in un'applicazione, i cuscinetti Kaydon Reali-Slim sono disponibili in tre tipologie di base : contatto radiale (Tipo C), contatto angolare (Tipo A) e contatto a quattro punti (Tipo X). I progettisti possono anche scegliere tra una gamma più ampia di tipologie per soddisfare i requisiti di carico, rigidità e precisione nel modo più efficiente, come KA, KB, KC e .

Cuscinetto a contatto radiale tipo C

I cuscinetti a contatto radiale di tipo C sono un gruppo di tipo Conrad, un design del cuscinetto radiale a sfere a corona singola. Viene assemblato mediante spostamento eccentrico dell'anello interno all'interno dell'anello esterno, consentendo l'inserimento di sfere piene per circa il 50%. I cuscinetti di tipo C sopportano principalmente carichi radiali e consentono anche carichi assiali in entrambe le direzioni, spesso insieme ad un altro cuscinetto. Ma se vengono trasportati carichi assiali, dovrebbero essere presi in considerazione i cuscinetti a contatto angolare.

Cuscinetto a contatto radiale tipo C

Cuscinetti a contatto angolare di tipo A

I cuscinetti a contatto angolare di tipo A hanno uno spallamento più piccolo sul lato della pista dell'anello interno o esterno. Il montaggio a scatto consente l'uso di un separatore ad anello per sacco rotondo integrato e di sfere più grandi. I cuscinetti a contatto angolare di tipo A possono sopportare carichi radiali e carichi assiali unidirezionali e vengono solitamente utilizzati in combinazione con un altro cuscinetto di costruzione simile. I cuscinetti a contatto obliquo di tipo A hanno un angolo di contatto di 30° e un complemento sferico completo di circa il 67%. Il vantaggio principale di un cuscinetto di tipo A è che può sopportare carichi di spinta maggiori rispetto a un cuscinetto di tipo C o di tipo X.

Cuscinetto a contatto angolare (Tipo A)

Cuscinetto di tipo X (contatto a quattro punti)

La geometria ad arco gotico degli anelli interno ed esterno del cuscinetto a quattro punti di contatto Reali-Slim Type X consente a un singolo cuscinetto di sopportare tre tipi di carichi (radiale, assiale e momento) contemporaneamente. Ciò lo rende un'opzione privilegiata per molte applicazioni, poiché un singolo cuscinetto a quattro punti di contatto può spesso sostituire due cuscinetti, semplificando notevolmente la progettazione. Per le applicazioni che richiedono maggiore rigidità o gioco nullo, i cuscinetti di tipo X possono anche essere dotati di precarico del diametro interno. Ciò si ottiene utilizzando sfere più grandi dello spazio tra le piste. Pertanto, in assenza di carichi esterni, le sfere e le piste subiranno una certa deformazione elastica. Nota: Kaydon sconsiglia di utilizzare due cuscinetti X sull'albero contemporaneamente poiché ciò potrebbe causare una coppia di attrito aggiuntiva.

Cuscinetto a quattro punti di contatto (Tipo X)

Installazione di cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim

I cuscinetti Reali-Slim hanno una sezione trasversale molto sottile e sono quindi sensibili all'adattamento dell'albero e dell'alloggiamento. Una corretta installazione è fondamentale per garantire che i cuscinetti a sezione sottile funzionino come previsto. Ci sono molti fattori da considerare quando si installa un cuscinetto, tra cui: tipo e orientamento del cuscinetto, direzione e entità del carico applicato, gioco consentito nel cuscinetto, coppia massima consentita, materiale dell'albero e dell'alloggiamento, temperatura di esercizio e quale anello sta ruotando. L'installazione dei cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim richiede un'attenzione particolare per garantirne l'elevata precisione e una lunga durata. Di seguito sono riportati alcuni punti chiave per l'installazione di cuscinetti a sezione sottile:

Ambiente di installazione . Mantenere pulito l'ambiente di installazione. La pulizia è fondamentale per le prestazioni dei cuscinetti. Le superfici di lavoro e gli utensili devono essere privi di polvere, detriti e bave. Utilizzare salviette monouso o panni di cotone per la pulizia, al fine di evitare che i detriti si attacchino ai cuscinetti durante la rettifica e la lavorazione delle parti di accoppiamento, poiché anche piccole quantità di particelle abrasive e detriti possono compromettere seriamente la precisione dei cuscinetti.

Accoppiamento tra cuscinetti e alberi. Per i cuscinetti a sezione sottile, l'accoppiamento forzato tra il foro di montaggio e l'albero deve essere gestito con attenzione per evitare danni al cuscinetto. Si consiglia di sfruttare le differenze di temperatura per dilatare i componenti esterni e ridurre o eliminare le forze di montaggio. I cuscinetti e gli alberi realizzati con materiali diversi (come l'acciaio AISI 52100 e l'acciaio AISI 440C) presentano diversi coefficienti di dilatazione termica.

Metodo di installazione . In base al modello e alle dimensioni del cuscinetto, scegliere il metodo di installazione appropriato, come l'installazione manuale, l'installazione con pressa meccanica o l'installazione a freddo. L'installazione manuale è adatta per cuscinetti di piccole dimensioni, mentre l'installazione con pressa meccanica è adatta per cuscinetti di grandi dimensioni. L'installazione a freddo richiede un livello tecnico più elevato.

Direzione di installazione e parallelismo. La direzione di installazione dei cuscinetti a sezione sottile deve essere tale che i carichi sugli anelli interno ed esterno diventino il più possibile radiali, per evitare oscillazioni inutili che potrebbero compromettere la durata del cuscinetto.

Pulizia e manutenzione dei cuscinetti. Prima dell'installazione, verificare attentamente il diametro del foro di montaggio del cuscinetto, il diametro dell'albero, la verticalità della spalla e la dimensione del raccordo. Dopo l'installazione, continuare a proteggere i cuscinetti dalla contaminazione fino al loro assemblaggio.

Durante il processo di installazione, non premere con forza sul cuscinetto ed evitare di utilizzare strumenti duri per colpire la superficie del cuscinetto per evitare danni. Allo stesso tempo, controllare regolarmente l'utilizzo dei cuscinetti. Se sono presenti anomalie, devono essere pulite e sostituite in tempo.

Applicazioni dei cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®

I cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® sono ampiamente utilizzati nell'industria aerospaziale, automobilistica, nelle apparecchiature mediche, nella robotica e nelle ferrovie ad alta velocità grazie alla loro leggerezza, compattezza, prestazioni efficienti, alta velocità, lunga durata e affidabilità. Con il continuo progresso della tecnologia e i crescenti requisiti applicativi, i cuscinetti a sezione sottile continueranno a svolgere un ruolo importante nel promuovere lo sviluppo continuo e l’innovazione in vari campi.

Settore aerospaziale : grazie alla loro leggerezza e alle prestazioni efficienti, i cuscinetti a sezione sottile sono ampiamente utilizzati nel settore aerospaziale per le parti rotanti di aerei e veicoli spaziali, come motori, mandrini e sistemi di trasmissione.

Industria automobilistica : i cuscinetti a sezione sottile sono ampiamente utilizzati in componenti chiave come motori, trasmissioni e sistemi di sospensione nell'industria automobilistica per migliorare le prestazioni e l'affidabilità dell'auto.

Apparecchiature mediche : grazie alla miniaturizzazione e alla produzione di precisione dei cuscinetti a sezione sottile, questi trovano ampio impiego in diverse apparecchiature mediche, come strumenti chirurgici, strumenti diagnostici e apparecchiature per il trattamento, ecc.

Robot: Con il continuo sviluppo della tecnologia robotica, i cuscinetti a sezione sottile sono ampiamente utilizzati nelle articolazioni e nei meccanismi rotanti dei robot per migliorare le prestazioni di movimento e la stabilità dei robot stessi.

Macchinari di precisione : i cuscinetti a sezione sottile possono essere utilizzati in vari macchinari di precisione, come macchine utensili di precisione, strumenti e misuratori, ecc.

Conclusione

I cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® sono cuscinetti di precisione ampiamente utilizzati. Questo articolo fornisce una descrizione completa e informazioni utili sui cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim®. È importante notare che i cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® sono molto costosi, con prezzi che possono raggiungere migliaia o addirittura decine di migliaia di dollari. Questo li rende inaccessibili alle piccole e medie imprese e agli appassionati individuali. Fortunatamente, Aubearing è un produttore leader di cuscinetti a sezione sottile in Cina. I cuscinetti a sezione sottile Reali-Slim® prodotti da Aubearing sono equivalenti alla serie Kaydon e rappresentano un'alternativa valida per l'intera gamma di cuscinetti a sezione sottile. Il prezzo è solo un decimo di quello dello stesso modello Kaydon, il che riduce notevolmente i costi di progettazione e offre vantaggi economici. Se non siete sicuri di quale modello di cuscinetto Reali-Slim® scegliere, contattate oggi stesso un ingegnere Aubearing. Vi risponderanno rapidamente e vi aiuteranno a prendere la decisione giusta.