Perché sostituire i cuscinetti

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15° puntata corso di restauro

Ciao restauratore. Ora tocca ai cuscinetti. Ne esistono di diversi tipi, dislocati in diversi punti e tutti necessitano sempre di attenzione. Nel corso di un restauro ti puoi trovare ad affrontare la situazione di dover valutare e/o sostituire i cuscinetti in diverse fasi del lavoro. Ti riporto le più note.

La funzione dei cuscinetti

La funzione di un cuscinetto è quella di ridurre l’attrito tra due parti in movimento lineare e/o rotatorio tra loro

Fondamentalmente esso è costituito due anelli di diverso diametro ( uno esterno, uno interno) entro i quali sono inseriti gli elementi principali che ganno la funzione di:

• Supportare l’elemento ruotante
• Ridurre l’attrito di rotazione
• Preservare la sede di rotazione
• Ridurre il pericolo d’intrusione di polvere e detriti nelle aree di lavoro delle sfere

Tipologia

I cuscinetti a seconda delle applicazioni possono essere di diversi tipi. Una prima suddivisione li distingue in base al tipo di funzionamento in cuscinetti radenti e in cuscinetti volventi.

– Bronzine o Cuscinetti a strisciamento

I cuscinetti radenti, detti anche cuscinetti a strisciamento, o bronzine, devono il loro funzionamento alla pellicola di lubrificante che si frappone tra il supporto fisso e il perno rotante, sostenendolo. In questo caso vengono evitati i contatti metallici diretti, trascurabile l’usura delle parti interessate e si porta l’attrito a valori bassi. In questo modo la resistenza al movimento è solo quella dovuta all’interno del fluido. La lubrificazione avviene quando, in presenza di una quantità adeguata di liquido lubrificante, superata una certa velocità di rotazione, si crea un vero e proprio cuneo d’olio con il conseguente distacco tra le superfici metalliche. Questi cuscinetti si trovano di norma nei motore quattro tempi. Tipica l’applicazione come supporto degli alberi a gomito, consultare il manuale tecnico del mezzo per verificare l’usura.

– Cuscinetti a rotolamento

Nei cuscinetti a rotolamento, detti anche volventi, il movimento è facilitato dall’interposizione tra parte fissa e perno di elementi volventi (sfere o rulli). I cuscinetti volventi possono essere a loro volta:

• A ingranaggi, configurazione particolare dove il mantenimento della posizione tra gli elementi volventi è caratterizzata dall’ingranamento tra essi e gli anelli.
• A sfere
  • Radiali, dove la forza di carico da supportare è perpendicolare all’asse di rotazione
    • una corona di sfere, nei tipi più comuni, generalmente da sette a dieci sfere, sono adatti alla maggior parte delle applicazioni e possono sopportare sia carichi radiali che assiali.
    • due corone di sfere, come i precedenti ma costituiti da due anelli con gole affiancate che alloggiano le relative corone di sfere. Sono adatti a sopportare elevati carichi radiali.
  • orientabili a due corone di sfere, adatti ovunque vi sia la possibilità di un’inclinazione dell’asse di rotazione. In questo tipo l’anello interno ha due gole affiancate mentre l’anello esterno ha un’unica gola semisferica, sistema che consente il funzionamento quando gli assi dei due anelli sono inclinati tra di loro. Non sono idonei a sopportare forti spinte assiali.
  • obliqui ad una o due corone di sfere, caratterizzati dalla posizione obliqua della retta di carico passante per i punti di contatto tra le sfere e gli anelli rispetto all’asse di rotazione, in modo del tutto analogo ai cuscinetti a rulli conici. Rispetto ai cuscinetti radiali hanno il vantaggio di contenere un maggior numero di sfere e di poter sopportare carichi radiali e spinte assiali più elevati. Quelli ad una corona di sfere vanno sempre utilizzati in coppia.

Cuscinetto a rulli conici: anello esterno (sx.) e insieme anello interno e gabbia rulli (dx.).

• A rulli, come per quelli a sfere possono essere ad una o due corone di rulli ed essere rigidi od orientabili. I rulli sono impiegati nei casi in cui occorra la massima precisione di lavoro e possono avere forma:
  • Cilindrica
  • Ad aghi o rullini, variante dei cuscinetti a rulli cilindrici, composti da due anelli sfilabili e rulli più piccoli di diametro. Utilizzati quando lo spazio è limitato e idonei a reggere solo carichi radiali.
  • Conica, impiegata quando sull’albero su cui è montato grava una forte spinta assiale. In questa variante i cuscinetti sono generalmente utilizzati in coppia con la conicità contrapposta.
  • A botte o orientabile a rulli, dove il rullino ha la forma di una botte e permette l’inclinazione dell’asse di rotazione

Regole generali di ispezione

In un restauro ti consiglio questi accorgimenti e controlli nel momento in cui sei di fronte ad un cuscinetto :

Controllo del rumore: In esercizio un cuscinetto potrebbe trasmettere un rumore, in base al tipo di sonorità puoi indirizzare la tua indagine verso la causa :

• Forte Suono Metallico, il cuscinetto ha un carico anomalo o un montaggio non corretto
• Suono Regolare, il cuscinetto è incrinato o rotto sulle piste di rotolamento
• Suono Irregolare, gioco eccessivo del cuscinetto, parti estrenee a contatto o addirittura ammaccatura delle parti volventi

Controllo visivo del cuscinetto

• Colore anomalo : troppo o troppo poco lubrificante

Controllo funzionamento statico

• Controllo strisciamento : con e senza lubrificante per controllare inceppamenti
• Controllo gioco assiale
• Controllo parte esterna pista esterna

Non basta un articolo

Sicuramente non basta quest’articolo per far chiarezza su tutto quello che c’è da sapere sui cuscinetti, spero ti sia d’aiuto. La prossima settimana ti parlerò di un argomento correlato. I cuscinetti di sterzo.

Va bene?

Dimmi cosa ne pensi ed alla prossima, i cuscinetti di sterzo