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Vi siete mai chiesti cosa fa girare senza problemi le ruote dell'industria? Questo articolo si addentra nell'affascinante mondo del gioco dei cuscinetti, spiegandone l'importanza nei macchinari. Scoprirete come funzionano i diversi tipi di cuscinetti e i principi che stanno alla base della scelta del giusto gioco per ottenere prestazioni ottimali.
Il gioco è un concetto critico nei cuscinetti, centrale nel processo di selezione e manutenzione dei cuscinetti. Pertanto, è essenziale approfondire il concetto di gioco dei cuscinetti volventi, i limiti standard, i principi di selezione e i calcoli corrispondenti.
Il gioco dei cuscinetti ha una definizione chiara. Per i cuscinetti volventi, si riferisce generalmente alla distanza di movimento relativo tra un anello fisso e un altro. Può essere inteso come lo spazio tra gli anelli interni ed esterni del cuscinetto.
Nel caso dei cuscinetti a rulli cilindrici, grazie all'esistenza del gioco, gli anelli interni ed esterni del cuscinetto possono raggiungere una certa distanza di movimento relativo in direzione radiale.
Questa distanza è il gioco radiale del cuscinetto a rulli cilindrici. Per i cuscinetti a rulli cilindrici delle serie NU e N, a causa della loro struttura, questi due tipi di cuscinetti può ottenere uno spostamento assiale.
Il movimento assiale tra gli anelli interni ed esterni della struttura stessa del cuscinetto non ha limiti, per cui questi cuscinetti non hanno il concetto di gioco assiale.
Per i cuscinetti a rulli cilindrici con flange, come la serie NJ, gli anelli interni ed esterni del cuscinetto possono muoversi assialmente l'uno rispetto all'altro. Questo movimento è limitato dalla struttura interna del cuscinetto, ma in genere si tratta del movimento assiale che può essere realizzato internamente dal cuscinetto e che non è incluso nel gioco.
Nei cuscinetti a sfere a gola profonda, la pista di rotolamento del cuscinetto è una scanalatura ad arco, quindi il movimento assiale del cuscinetto è limitato dalla struttura della scanalatura. La distanza di movimento relativo assiale dell'anello interno rispetto all'anello esterno è il gioco assiale del cuscinetto; la distanza di movimento relativo radiale tra gli anelli interni ed esterni del cuscinetto è il gioco radiale del cuscinetto.
Nei cataloghi generali dei cuscinetti, in condizioni predefinite, il gioco dei seguenti cuscinetti si riferisce al gioco radiale:
In condizioni di default, il gioco dei seguenti cuscinetti si riferisce al gioco assiale:
Esistono standard nazionali per i giochi dei cuscinetti. I cuscinetti di nuova produzione seguono questi standard. La norma nazionale cinese GB/T4604 fornisce i valori limite standard per il gioco radiale dei cuscinetti volventi.
In base a queste norme, i cuscinetti volventi in Cina sono suddivisi in cinque gruppi: Gruppo 2 (C2), Gruppo standard (C0), Gruppo 3 (C3), Gruppo 4 (C4) e Gruppo 5 (C5).
Il Gruppo Standard, rappresentato da alcuni marchi anche come CN, è il gioco standard. Il Gruppo 2 ha un gioco inferiore al Gruppo Standard, il Gruppo 3 ha un gioco superiore al Gruppo Standard e il Gruppo 4 ha un gioco superiore al Gruppo 3.
Nell'applicazione di motori e riduttori generici, i giochi più comunemente utilizzati sono il gioco standard e il gruppo C3. Ulteriori dettagli sui principi e sui metodi di selezione specifici saranno descritti in seguito.
Oltre al raggruppamento standard dei giochi, nel campo delle applicazioni motoristiche esiste anche il cosiddetto gioco CM. CM è l'acronimo di Clearance for Motor. Nel complesso, il gioco CM rientra nell'intervallo del gioco standard (CN), ma il suo valore medio è inferiore a quello di CN. Rappresenta un segmento più ristretto all'interno del gioco standard (CN), situato verso l'estremità inferiore.
Non è difficile capire che la clearance CM è un sottoinsieme della clearance CN, ma il suo intervallo è più ristretto e il suo valore medio è inferiore a quello della CN.
Pertanto, può essere considerato un tipo di gioco in cui la precisione di controllo è migliorata e il gioco complessivo è ridotto. I capitoli successivi sul gioco e sulle prestazioni dei cuscinetti spiegheranno come questa scelta di gioco sia vantaggiosa per le prestazioni acustiche del cuscinetto, motivo per cui viene scelta per l'applicazione nei motori.
I giochi dei cuscinetti radiali rigidi a sfere comunemente utilizzati sono riportati nella tabella seguente:
Tabella 1: Albero a sfere con scanalatura profonda μm | |||||||||||
Diametro interno nominale d/mm | Gruppo 2 | Gruppo 0 | Gruppo 3 | Gruppo 4 | Gruppo 5 | ||||||
Superato | A | min | massimo | min | massimo | min | massimo | min | massimo | min | massimo |
2. 5 | 6 | 0 | 7 | 2 | 13 | 90 | 23 | – | – | – | – |
6 | 10 | 0 | 7 | 2 | 13 | 80 | 23 | 14 | 29 | 20 | 37 |
10 | 18 | 0 | 10 | 3 | 18 | 11 | 25 | 18 | 33 | 25 | 45 |
18 | 24 | 0 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 20 | 36 | 28 | 48 |
24 | 30 | 1 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 23 | 41 | 30 | 53 |
30 | 40 | 1 | 11 | 6 | 20 | 15 | 33 | 28 | 46 | 40 | 64 |
40 | 50 | 1 | 15 | 6 | 23 | 18 | 36 | 30 | 51 | 45 | 73 |
50 | 65 | 1 | 15 | 8 | 28 | 23 | 43 | 38 | 61 | 55 | 90 |
65 | 80 | 1 | 18 | 10 | 30 | 25 | 51 | 46 | 71 | 65 | 105 |
80 | 100 | 2 | 20 | 12 | 36 | 30 | 58 | 53 | 84 | 75 | 120 |
100 | 120 | 2 | 23 | 15 | 41 | 36 | 66 | 61 | 97 | 90 | 140 |
120 | 140 | 0 | 7 | 18 | 48 | 41 | 81 | 71 | 114 | 105 | 160 |
140 | 160 | 2 | 23 | 18 | 53 | 46 | 91 | 81 | 130 | 120 | 180 |
160 | 180 | 2 | 25 | 20 | 61 | 53 | 102 | 91 | 147 | 135 | 200 |
180 | 200 | 2 | 30 | 25 | 71 | 63 | 117 | 107 | 163 | 150 | 230 |
I giochi per i cuscinetti a rulli cilindrici comunemente utilizzati sono riportati nella tabella seguente:
Tabella 4: Cuscinetti a rulli cilindrici con foro cilindrico μm | |||||||||||||||||
Diametro interno nominale d/mm | Gruppo 2 | Gruppo 0 | Gruppo 3 | Gruppo 4 | Gruppo 5 | ||||||||||||
Superato | A | min | massimo | min | massimo | min | massimo | min | massimo | min | massimo | ||||||
10 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | – | – | |||||||
10 | 24 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 | ||||||
24 | 30 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 | ||||||
30 | 40 | 5 | 30 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 | ||||||
40 | 50 | 5 | 35 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 95 | 125 | ||||||
50 | 65 | 10 | 40 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 | ||||||
65 | 80 | 10 | 45 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 | ||||||
80 | 100 | 15 | 50 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 | ||||||
100 | 120 | 15 | 55 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 | ||||||
120 | 140 | 15 | 60 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 | ||||||
140 | 160 | 20 | 70 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 | ||||||
160 | 180 | 25 | 75 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 | ||||||
180 | 200 | 35 | 90 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 | ||||||
200 | 225 | 45 | 105 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 | ||||||
225 | 250 | 45 | 110 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 | ||||||
250 | 280 | 55 | 125 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 | ||||||
280 | 315 | 55 | 130 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 | ||||||
315 | 355 | 65 | 145 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 | ||||||
355 | 400 | 100 | 190 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 | ||||||
400 | 450 | 110 | 210 | 210 | .310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 | ||||||
450 | 500 | 110 | 220 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |