Cuscinetti a sfere a gola profonda sono un tipo di cuscinetto comune utilizzato in diversi settori, dai macchinari pesanti alle apparecchiature di alta precisione. Questo tipo di cuscinetto è composto da quattro elementi, tra cui un anello interno, un anello esterno, una gabbia per trattenere le sfere e un cuscinetto a sfere. Grazie alle superfici piane degli anelli esterno ed interno, i cuscinetti a sfere con gola profonda forniscono un'area di contatto più ampia, garantendo così prestazioni elevate ed elevata capacità di carico. Sebbene i cuscinetti a sfere a gola profonda siano disponibili in centinaia di modelli e dimensioni, con design diversi e persino materiali utilizzati per gli anelli e le gabbie interni ed esterni, possono essere suddivisi in 4 parti principali.
Esistono principalmente 4 tipi di cuscinetti radiali a sfere a seconda del design, della costruzione e dell'applicazione finale. Vediamo cosa fanno questi cuscinetti a sfere a gola profonda e quali sono le differenze principali tra loro.
ㆍCuscinetti super piccoli e cuscinetti a sfere in miniatura
Come suggerisce il nome, questo tipo di cuscinetto utilizza piccole sfere come elementi volventi e può essere suddiviso in due categorie: a gola profonda e a contatto angolare. I cuscinetti a sfere miniaturizzati a gola profonda sono suddivisi in cinque sottocategorie: tipo standard, anello esterno flangiato, anello con diametro maggiorato, tipo a parete sottile e anello interno con diametro maggiorato.
ㆍIl cuscinetto a sfere più grande
Questo tipo di cuscinetto a sfere ha un numero maggiore di cuscinetti a sfere rispetto ad altri tipi di cuscinetti a sfere a gola profonda e, a causa dell'elevato numero di cuscinetti a sfere utilizzati, questo particolare tipo di cuscinetto a sfere a gola profonda ha un'elevata precisione e prestazioni elevate . A seconda dell'applicazione e dei requisiti, questo tipo di cuscinetto può essere aperto o schermato. La gabbia di questo tipo di cuscinetto a sfere a gola profonda è realizzata in acciaio stampato che offre prestazioni elevate e capacità di carico.
ㆍCuscinetto a sfere a gola profonda con magnete
L'anello interno di questo cuscinetto è leggermente più profondo rispetto ad altri tipi di cuscinetti e, poiché l'anello esterno ha un solo spallamento, può essere rimosso per la manutenzione o l'installazione. Questo tipo di cuscinetti a sfere a gola profonda è noto per fornire un'elevata precisione e sono disponibili in dimensioni più piccole rispetto ad altri tipi. Alcune delle principali applicazioni di questo tipo di cuscinetti a sfera sono i giroscopi.
ㆍCuscinetto a sfere a gola profonda a corona singola
In questo tipo speciale di cuscinetto a sfere a gola profonda, la gabbia è realizzata in acciaio stampato, che unisce elevata capacità di carico e flessibilità. Questo è uno dei tipi di cuscinetti a sfere a gola profonda ampiamente utilizzati. I cuscinetti di questo tipo sono realizzati con cuscinetti aperti o possono avere protezioni in acciaio o gomma, a seconda dei requisiti dell'apparecchiatura. Invece dell'acciaio stampato, per realizzare la gabbia vengono utilizzati anche altri materiali.
Cuscinetti a sfere a contatto obliquo
Il termine cuscinetto a sfere a contatto obliquo è il termine utilizzato per cuscinetti a sfere speciali. Similmente ai cuscinetti radiali a sfere con gola profonda, le sfere vengono guidate attraverso scanalature profonde negli anelli interno ed esterno con pendenze strette. Inoltre, l'area di contatto relativamente piccola tra le sfere e le piste (contatto puntuale) determina una resistenza al rotolamento molto ridotta. Le cosiddette gabbie impediscono il contatto delle sfere e consentono quindi una trasmissione del carico a basso attrito delle parti mobili della macchina.
Questi si differenziano dai cuscinetti radiali a sfere per la struttura asimmetrica della sezione trasversale del cuscinetto. I cuscinetti a sfere a contatto obliquo sono progettati per supportare carichi la cui linea d'azione non è perpendicolare all'asse del cuscinetto ma ad angolo (angolo di contatto) rispetto all'asse verticale. A tal fine, la spalla è progettata per essere più pronunciata attorno alla sfera (area di contatto) vicino alla linea di applicazione (angolo di contatto) in modo che i carichi applicati ad angolo possano essere supportati meglio. Se il carico angolare viene scomposto in carico radiale e carico assiale, il cuscinetto a sfere a contatto angolare può sopportare solo il carico assiale in una direzione a causa del suo design.
Le spalle dei cuscinetti opposti sono meno pronunciate, facilitando l'installazione. Bisogna fare attenzione a montare correttamente i cuscinetti.
Gli angoli di contatto comuni sono 15°, 25° e 40°. Maggiore è l'angolo di contatto, maggiore è la capacità di carico assiale. Allo stesso tempo, il limite di velocità diminuisce all'aumentare dell'angolo di contatto.
In pratica, i cuscinetti a sfere a contatto obliquo vengono spesso utilizzati in coppia. Ciò consente di supportare i carichi assiali in entrambe le direzioni. A seconda dello schema delle linee di applicazione del carico, gli esperti parlano di layout a O o a X. Se due cuscinetti sono montati uno dietro l'altro con lo stesso allineamento dell'angolo di contatto, viene utilizzata il termine disposizione tandem.
I moderni cuscinetti a sfere a contatto obliquo sono generalmente riempiti con grasso per cuscinetti a rulli adatto e quindi in molte applicazioni non richiedono manutenzione. Non sono più necessari costi di sigillatura e oliatura. Tuttavia, quando si utilizza grasso come lubrificante, il calore non viene dissipato all'interno del cuscinetto.
A seconda del numero di corone di sfere utilizzate, possono essere suddivisi in cuscinetti a sfere a contatto obliquo a fila singola e cuscinetti a sfere a contatto obliquo a più corone.
Inoltre, i cuscinetti a sfere a contatto obliquo sono suddivisi in cuscinetti a sfere a contatto obliquo (tipo comune) e cuscinetti del mandrino (tipo ad alta precisione) in base alla qualità della pista e alle tolleranze di produzione.
I cuscinetti a sfere a quattro punti di contatto sono stati sviluppati per supportare carichi assiali in entrambe le direzioni.
In questi casi l'anello esterno (serie Q) o l'anello interno (serie QJ) vengono separati.