Cuscinetti a sfere a contatto obliquo (una corona)

L’asse delle piste di anello esterno e anello interno risulta spostato tra gli stessi: questa caratteristica determina punti di contatto tra le piste che formano un determinato angolo di contatto, obliquo appunto, determinato in relazione al tipo e al valore di carico e rigidità che si vogliono ottenere. Questi cuscinetti assorbono carichi assiali in una sola direzione e per questo sono montati accoppiati con altro / altri, secondo determinate disposizioni speculari che ne variano il comportamento. Non sono scomponibili e presentano anelli massicci e sfere con gabbia in materiali diversi, determinati dal tipo di applicazione. I cuscinetti da prediligere risultano le serie con classi di tolleranza dimensionali e geometriche di maggior precisione, che sono adatte per condizioni di esercizio che prevedano precisione di guida e velocità elevate, particolarmente indicati per l’applicazione nei mandrini principali delle macchine utensili. 

 

I cuscinetti a sfere a contatto obliquo possono reggere carichi assiali agenti in un solo senso.

Sotto l’effetto di un carico radiale, si genera in ognuno di essi una forza assiale che deve essere equilibrata: pertanto vengono generalmente montati in opposizione.

Nella disposizione in tandem le linee del carico sono parallele e i carichi radiali e assiali si distribuiscono equamente tra i cuscinetti.

Le linee di carico dei cuscinetti disposti ad “O” divergono verso l’asse e si possono reggere carichi assiali in entrambi i sensi, ma ovviamente con un solo cuscinetto.

Con questa disposizione si ottiene una sistemazione relativamente rigida, in grado di reggere anche i momenti ribaltanti.

Le linee di carico nei cuscinetti disposti ad “X” convergono verso l’asse e, anche qui, si possono reggere carichi assiali in entrambi i sensi, ma con un solo cuscinetto.

Con questa disposizione si ottiene una sistemazione meno rigida della precedente e meno adatta a reggere carichi ribaltanti.

Normalmente i cuscinetti obliqui ad una corona di sfere hanno, su uno stesso anello, uno spallamento alto e uno basso.

Gli spalleggiamenti bassi consentono di introdurre un grande numero di sfere, il che reca con sé il vantaggio di una relativamente alta capacità di carico.

Dimensioni

Le dimensioni d’ingombro dei cuscinetti standard (identificati da un appellativo standard e non da un numero di disegno) sono secondo la ISO 15-1981.

Tolleranze

I cuscinetti obliqui ad una corona di sfere di esecuzione normale per montaggio singolo sono costruiti di regola con tolleranze normali.

Alcuni sono anche disponibili con precisione maggiore secondo le classi  P6 e P5.

I valori delle tolleranze delle classi normale, P6 e P5 sono secondo la ISO 492-1986 e sono riportate nelle tabelle  alle pag. 92-93.

Giuochi

Si può parlare di gioco nel caso di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo solo dopo il suo montaggio in opposizione con un altro; il valore di tale gioco dipende dalla registrazione effettuata.

Disallineamento

I cuscinetti a sfere a contatto obliquo hanno una limitata attitudine a tollerare errori di allineamento dell’anello interno rispetto all’esterno e i problemi al riguardo sono complessi quanto quelli dei cuscinetti radiali ad una corona di sfere.

Nel caso dei cuscinetti appaiati, specie con la disposizione ad “O”, il disallineamento angolare comporta sforzi  supplementari fra sfere e gole e sulle gabbie e quindi una riduzione di durata.

Il disallineamento porta con se anche una notevole diminuzione di silenziosità.

 

CARATTERISTICHE TECNICHE

 

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo (una corona)

 

ANELLI INTERNO & ESTERNO

Materiale: acciaio a tutta tempra 100Cr6 (UNI 3097 – WNr. 1.3505) oppure 100CrMo7 (WNr. 1.3507) a seconda delle dimensioni.

A richiesta possono essere costruiti in acciaio da cementazione per applicazioni particolari.

Trattamento termico: Distensione (ricottura di lavorabilità), Tempra & rinvenimento.

Questi trattamenti verranno sempre effettuati garantendo una stabilizzazione SZ0 (per utilizzo dei cuscinetti senza dilatazione degli anelli fino a temperature di 150°C).

A richiesta i trattamenti possono essere effettuati garantendo una stabilizzazione finale SZ1 & SZ2:

SZ1 – Per funzionamento senza dilatazione degli anelli fino a 200°C (suffisso SZ1)

SZ2 – Per funzionamento senza dilatazione degli anelli fino a 250°C (suffisso SZ2)

Durezza: 58/62 HRc

 

GABBIA

I cuscinetti a sfere a contatto obliquo sono di regola muniti di uno dei seguenti tipi di gabbia, a seconda della serie e delle dimensioni:

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo (una corona)

 

I cuscinetti muniti di gabbia di poliammide 6,6 rinforzata con fibre di vetro si possono impiegare a temperature di lavoro fino a +120°C. Nelle applicazioni in cui la temperatura rimane costantemente al di sopra di 120°C o al di sotto di -40°C, è necessario ricorrere a cuscinetti con gabbia metallica. Se si ha un impianto di raffreddamento che utilizza ammoniaca si consigliano cuscinetti con gabbia massiccia in acciaio.

 

SFERE

Materiale: acciaio a tutta tempra 100Cr6 (UNI 3097)

Trattamento termico: Distensione (ricottura di lavorabilità), Tempra & rinvenimento.

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo (una corona)

Durezza: 60/64 HRc

 

 

Esecuzione  con uno spalleggiamento

alto e uno basso per l’anello esterno e con due

spalleggiamenti    alti per l’anello interno .

 

 

 

 

 

 

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo (una corona)

TIPO DI DISPOSIZIONE

 

 

I cuscinetti a sfere a contatto obliquo Distitec possono essere combinati in posizioni differenti, che variano in funzione del grado di rigidezza e dei requisiti per il carico imposti dall’applicazione.

Le disposizioni possibili sono illustrate nelle figure seguenti, dove sono specificati anche i suffissi utilizzati nelle denominazioni dei gruppi di cuscinetti appaiati.

 

 

Disposizione dei cuscinetti ad “O” (dorso a dorso)

Nelle disposizioni ad “O”, le linee di carico divergono verso l’asse del cuscinetto. I carichi assiali sono ammessi in entrambe le direzioni, ma solo su un cuscinetto o un gruppo di cuscinetti in ogni direzione. I cuscinetti montati ad “O” garantiscono una disposizione  relativamente rigida che è in grado di sopportare anche momenti di ribaltamento.

 

 

Disposizione dei cuscinetti a “X” (faccia a faccia)

Nelle disposizioni a “X” (faccia a faccia), le linee di carico convergono verso l’asse del cuscinetto. I carichi assiali sono ammessi in entrambe le direzioni, ma solo su un cuscinetto o un gruppo di cuscinetti in ogni direzione. Le disposizioni a “X” possono sopportare deflessioni di piccola entità.

 

 

Disposizione dei cuscinetti in tandem

La capacità di carico assiale di una disposizione di cuscinetti può essere aumentata integrando cuscinetti in disposizione in tandem. Nelle disposizioni di cuscinetti in tandem le linee di carico sono parallele, pertanto i carichi radiali e assiali sono distribuiti equamente tra i cuscinetti del gruppo. Questi gruppi di cuscinetti sono in grado di sopportare carichi assiali che agiscono in una sola direzione. Se i carichi assiali agiscono in una direzione opposta, o in presenza di carichi combinati,  si dovrebbero integrare ulteriori cuscinetti, combinati con una disposizione in tandem.

 

 

CONTATTO VELOCE