Dopo che un cuscinetto è rimasto in funzione per un certo periodo di tempo, è inevitabile che sia necessaria la manutenzione, oppure eventuali danni e sostituzioni. Agli albori dello sviluppo dell’industria dei macchinari, era necessaria una maggiore divulgazione delle conoscenze professionali e della consapevolezza delle procedure operative sicure. Oggi parleremo solo dello smontaggio dei cuscinetti.
È normale che alcune persone smontino rapidamente i cuscinetti senza ispezionarli adeguatamente. Sebbene ciò possa sembrare efficace, è importante considerare che non tutti i danni sono visibili sulla superficie del cuscinetto. Potrebbero esserci danni all'interno che non possono essere visti. Inoltre, l’acciaio dei cuscinetti è duro e fragile, il che significa che può rompersi sotto il suo peso, portando a conseguenze disastrose.
È fondamentale seguire procedure scientifiche e utilizzare strumenti adeguati durante l'installazione o lo smontaggio di un cuscinetto per evitare potenziali danni. Lo smontaggio accurato e rapido dei cuscinetti richiede competenze e conoscenze, ampiamente discusse in questo articolo.
La sicurezza prima di tutto
La sicurezza dovrebbe sempre essere la massima priorità in qualsiasi operazione, compreso lo smontaggio dei cuscinetti. È probabile che i cuscinetti subiscano usura verso la fine della loro durata. In questi casi, se il processo di smontaggio non viene eseguito correttamente e viene applicata una forza esterna eccessiva, esiste un'elevata possibilità che il cuscinetto si rompa. Ciò potrebbe causare la fuoriuscita di frammenti metallici, con grave pericolo per la sicurezza. Pertanto, si consiglia vivamente di utilizzare una coperta protettiva durante lo smontaggio del cuscinetto per garantire un funzionamento sicuro.
Classificazione dello smontaggio dei cuscinetti
Quando le dimensioni del supporto sono progettate correttamente, i cuscinetti con accoppiamento con gioco possono essere rimossi allineando i cuscinetti, purché non siano deformati o arrugginiti a causa dell'uso eccessivo e bloccati sulle parti corrispondenti. Lo smontaggio ragionevole dei cuscinetti in condizioni di accoppiamento con interferenza è l'essenza della tecnologia di smontaggio dei cuscinetti. L'accoppiamento con interferenza del cuscinetto è diviso in due tipi: interferenza dell'anello interno e interferenza dell'anello esterno. Nei paragrafi successivi tratteremo separatamente queste due tipologie.
1. Interferenza dell'anello interno del cuscinetto e accoppiamento con gioco dell'anello esterno
1. Albero cilindrico
Lo smontaggio dei cuscinetti richiede l'uso di strumenti specifici. Un estrattore viene solitamente utilizzato per i cuscinetti di piccole dimensioni. Questi estrattori sono disponibili in due tipi: a due e tre griffe, entrambi filettati o idraulici.
Lo strumento convenzionale è il tirafilo, che funziona allineando la vite centrale con il foro centrale dell'albero, applicando del grasso al foro centrale dell'albero e quindi agganciando il gancio sulla faccia terminale dell'anello interno del cuscinetto. Una volta che il gancio è in posizione, viene utilizzata una chiave per ruotare l'asta centrale, che quindi estrae il cuscinetto.
L'estrattore idraulico invece utilizza un dispositivo idraulico al posto della filettatura. Quando pressurizzato, il pistone al centro si estende e il cuscinetto viene estratto continuamente. È più veloce del tradizionale estrattore di filo e il dispositivo idraulico può ritirarsi rapidamente.
In alcuni casi, non c'è spazio per le griffe di un estrattore tradizionale tra la faccia terminale dell'anello interno del cuscinetto e altri componenti. In tali situazioni è possibile utilizzare una stecca in due pezzi. È possibile selezionare la dimensione appropriata della stecca e smontarla separatamente applicando pressione. Parti del compensato possono essere rese più sottili in modo che possano adattarsi a spazi ristretti.
Quando è necessario smontare un lotto più grande di cuscinetti di piccole dimensioni, è possibile utilizzare anche un dispositivo idraulico a smontaggio rapido (come mostrato di seguito).
▲Smontare rapidamente il dispositivo idraulico
Per lo smontaggio dei cuscinetti integrali sugli assi dei veicoli ferroviari esistono anche appositi dispositivi di smontaggio mobile.
▲Dispositivo di smontaggio mobile
Se la dimensione di un cuscinetto è grande, sarà necessaria più forza per smontarlo. In questi casi, gli estrattori generali non funzioneranno e sarà necessario progettare strumenti speciali per lo smontaggio. Per stimare la forza minima richiesta per lo smontaggio, è possibile fare riferimento alla forza di installazione necessaria affinché il cuscinetto superi l'accoppiamento con interferenza. La formula di calcolo è la seguente:
F=0,5 *π *u*W*δ* E*(1-(d/d0)2)
F = Forza (N)
μ = coefficiente di attrito tra anello interno e albero, generalmente intorno a 0,2
W = larghezza dell'anello interno (m)
δ = adattamento con interferenza (m)
E = Modulo di Young 2,07×1011 (Pa)
d = diametro interno del cuscinetto (mm)
d0=diametro medio della pista esterna dell'anello interno (mm)
π= 3,14
Quando la forza richiesta per smontare un cuscinetto è troppo elevata per i metodi convenzionali e rischia di danneggiare il cuscinetto, spesso viene progettato un foro per l'olio all'estremità dell'albero. Questo foro per l'olio si estende fino alla posizione del cuscinetto e quindi penetra radialmente nella superficie dell'albero. Viene aggiunta una scanalatura anulare e viene utilizzata una pompa idraulica per pressurizzare l'estremità dell'albero per espandere l'anello interno durante lo smontaggio, riducendo la forza richiesta per lo smontaggio.
Se il cuscinetto è troppo grande per essere smontato tirandolo semplicemente con forza, è necessario utilizzare il metodo di smontaggio tramite riscaldamento. Per questo metodo è necessario preparare per il funzionamento strumenti completi come martinetti, misuratori di altezza, divaricatori, ecc. Il metodo prevede il riscaldamento della bobina direttamente sulla pista dell'anello interno per espanderla, facilitando lo smontaggio del cuscinetto. Questo stesso metodo di riscaldamento può essere utilizzato anche per i cuscinetti cilindrici a rulli scomponibili. Utilizzando questo metodo, il cuscinetto può essere smontato senza causare alcun danno.
▲Metodo di smontaggio del riscaldamento
2. Albero conico
Quando si smonta un cuscinetto conico, è necessario riscaldare la faccia terminale grande dell'anello interno poiché la sua area è notevolmente più grande dell'altra faccia finale. Un riscaldatore a induzione a media frequenza con bobina flessibile viene utilizzato per riscaldare rapidamente l'anello interno, creando una differenza di temperatura con l'albero e consentendo lo smontaggio. Poiché i cuscinetti conici vengono utilizzati in coppia, dopo aver rimosso un anello interno, l'altro sarà inevitabilmente esposto al calore. Se non è possibile riscaldare la superficie terminale grande, è necessario distruggere la gabbia, rimuovere i rulli ed esporre il corpo dell'anello interno. La serpentina può quindi essere posizionata direttamente sulla canalizzazione per il riscaldamento.
▲ Riscaldatore a induzione a media frequenza con bobina flessibile
La temperatura di riscaldamento del riscaldatore non deve superare i 120 gradi Celsius poiché lo smontaggio dei cuscinetti richiede una rapida differenza di temperatura e un processo operativo, non la temperatura. Se la temperatura ambiente è molto elevata, l'interferenza è molto elevata e la differenza di temperatura è insufficiente, è possibile utilizzare il ghiaccio secco (anidride carbonica solida) come mezzo ausiliario. Il ghiaccio secco può essere posizionato sulla parete interna dell'albero cavo per ridurre rapidamente la temperatura dell'albero (solitamente per pezzi di grandi dimensioni).parti cnc), aumentando così la differenza di temperatura.
Per lo smontaggio dei cuscinetti con foro conico, non rimuovere completamente il dado di bloccaggio o il meccanismo all'estremità dell'albero prima dello smontaggio. Allentarlo solo per evitare cadute accidentali.
Lo smontaggio di alberi conici di grandi dimensioni richiede l'utilizzo di fori olio di smontaggio. Prendendo come esempio il cuscinetto conico a quattro corone TQIT del laminatoio con foro conico, l'anello interno del cuscinetto è diviso in tre parti: due anelli interni a fila singola e un doppio anello interno al centro. Ci sono tre fori per l'olio all'estremità del rullo, corrispondenti ai segni 1 e 2,3, dove uno corrisponde all'anello interno più esterno, due corrisponde al doppio anello interno al centro e tre corrisponde all'anello interno più interno con il diametro maggiore. Durante lo smontaggio, smontarlo seguendo una sequenza di numeri di serie e pressurizzare rispettivamente i fori 1, 2 e 3. Dopo aver completato tutto, quando è possibile sollevare il cuscinetto durante la guida, rimuovere l'anello della cerniera all'estremità dell'albero e smontare il cuscinetto.
Se il cuscinetto deve essere riutilizzato dopo lo smontaggio, le forze esercitate durante lo smontaggio non devono essere trasmesse attraverso gli elementi volventi. Nei cuscinetti scomponibili, l'anello del cuscinetto, insieme al gruppo gabbia volvente, può essere smontato separatamente dall'altro anello del cuscinetto. Quando si smontano i cuscinetti non scomponibili, è necessario rimuovere prima gli anelli dei cuscinetti con gioco. Per smontare i cuscinetti con accoppiamento con interferenza, è necessario utilizzare strumenti diversi a seconda del tipo, delle dimensioni e del metodo di accoppiamento.
Smontaggio dei cuscinetti montati su alberi di diametro cilindrico
Smontaggio a freddo
Figura 1
Quando si smontano i cuscinetti più piccoli, l'anello del cuscinetto può essere rimosso dall'albero picchiettando delicatamente il lato dell'anello del cuscinetto con un punzone adatto o un estrattore meccanico (Figura 1). La presa deve essere applicata all'anello interno o ai componenti adiacenti. Se lo spallamento dell'albero e lo spallamento del foro dell'alloggiamento sono dotati di scanalature per accogliere la presa dell'estrattore, il processo di smontaggio può essere semplificato. Inoltre, alcuni fori filettati sono realizzati sulle spalle dei fori per facilitare l'estrazione dei bulloni da parte dei bulloni. (Figura 2).
Figura 2
I cuscinetti di grandi e medie dimensioni spesso richiedono una forza maggiore di quella che le macchine utensili possono fornire. Pertanto, si consiglia di utilizzare utensili elettrici idraulici o metodi di iniezione d'olio, o entrambi insieme. Ciò significa che l'albero deve essere progettato con fori e scanalature per l'olio (Figura 3).
immagine 3
Smontaggio a caldo
Quando si smonta l'anello interno dei cuscinetti a rullini o dei cuscinetti a rulli cilindrici NU, NJ e NUP, è adatto il metodo di smontaggio termico. Esistono due strumenti di riscaldamento comunemente usati: anelli riscaldanti e riscaldatori a induzione regolabili.
Gli anelli riscaldanti vengono tipicamente utilizzati per l'installazione e lo smontaggio degli anelli interni di cuscinetti di piccole e medie dimensioni della stessa dimensione. L'anello riscaldante è in lega leggera ed è scanalato radialmente. E' inoltre dotato di maniglia isolata elettricamente.(Fig. 4).
Figura 4
Se gli anelli interni di diverso diametro vengono smontati frequentemente, si consiglia di utilizzare un riscaldatore a induzione regolabile. Questi riscaldatori (Figura 5) riscaldano rapidamente l'anello interno senza riscaldare l'albero. Quando si smontano gli anelli interni dei cuscinetti a rulli cilindrici di grandi dimensioni, è possibile utilizzare alcuni speciali riscaldatori a induzione fissi.
Figura 5
Rimozione dei cuscinetti montati su alberi con diametri conici
Per rimuovere i cuscinetti piccoli, è possibile utilizzare un estrattore meccanico o idraulico per estrarre l'anello interno. Alcuni estrattori sono dotati di bracci a molla con design autocentrante per semplificare la procedura e prevenire danni al perno. Quando non è possibile utilizzare l'artiglio dell'estrattore sull'anello interno, il cuscinetto deve essere rimosso attraverso l'anello esterno o utilizzando un estrattore combinato con una lama dell'estrattore. (Figura 6).
Figura 6
Quando si smontano cuscinetti di medie e grandi dimensioni, l'utilizzo del metodo dell'iniezione d'olio può aumentare la sicurezza e semplificare il processo. Questo metodo prevede l'iniezione di olio idraulico tra due superfici coniche accoppiate, utilizzando fori e scanalature per l'olio, ad alta pressione. Ciò riduce l'attrito tra le due superfici, creando una forza assiale che separa il diametro del cuscinetto e dell'albero.
Rimuovere il cuscinetto dalla bussola dell'adattatore.
Per i cuscinetti di piccole dimensioni installati su alberi diritti con bussole di trazione, è possibile utilizzare un martello per battere uniformemente il piccolo blocco di acciaio sulla faccia terminale dell'anello interno del cuscinetto per rimuoverlo (Figura 7). Prima di ciò è necessario allentare di qualche giro il dado di bloccaggio della bussola dell'adattatore.
Figura 7
I cuscinetti di piccole dimensioni installati su bussole di trazione con alberi a gradini possono essere smontati utilizzando un martello per colpire la faccia dell'estremità piccola del dado di bloccaggio della bussola di trazione attraverso una bussola speciale (Figura 8). Prima di ciò è necessario allentare di qualche giro il dado di bloccaggio della bussola dell'adattatore.
Figura 8
Per i cuscinetti montati su bussole di trazione con alberi a gradini, l'uso di ghiere idrauliche può facilitare la rimozione dei cuscinetti. A tale scopo è necessario installare un idoneo dispositivo di arresto in prossimità del pistone della ghiera idraulica (Figura 9). Il metodo di riempimento dell'olio è un metodo più semplice, ma è necessario utilizzare un manicotto adattatore con fori per l'olio e scanalature per l'olio.
Figura 9
Smontare il cuscinetto sulla bussola di ritiro
Quando si rimuove il cuscinetto sulla bussola di ritiro, è necessario rimuovere il dispositivo di bloccaggio. (Come dadi di bloccaggio, piastre terminali, ecc.)
Per i cuscinetti di piccole e medie dimensioni, per smontarli è possibile utilizzare dadi di bloccaggio, chiavi a gancio o chiavi ad impulsi (Figura 10).
Figura 10
Se si desidera rimuovere i cuscinetti di medie e grandi dimensioni installati su una bussola di pressione, è possibile utilizzare i dadi idraulici per una facile rimozione. Tuttavia, si consiglia vivamente di installare un dispositivo di arresto dietro la ghiera idraulica all'estremità dell'albero (come mostrato nella Figura 11). Questo dispositivo di arresto impedisce al manicotto di ritiro e alla ghiera idraulica di volare fuori improvvisamente dall'albero, se il manicotto di ritiro viene separato dalla sua posizione di accoppiamento.
Figura 11 Cuscinetto dell'albero a T
2. Accoppiamento con interferenza dell'anello esterno del cuscinetto
Se l'anello esterno di un cuscinetto è accoppiato con interferenza, è importante assicurarsi che il diametro dello spallamento dell'anello esterno non sia inferiore al diametro del supporto richiesto dal cuscinetto prima dello smontaggio. Per smontare l'anello esterno è possibile utilizzare lo schema dello strumento di disegno mostrato nella figura seguente.
Se il diametro dello spallamento dell'anello esterno di alcune applicazioni richiede una copertura completa, durante la fase di progettazione è necessario considerare le due opzioni di progettazione seguenti:
• È possibile riservare due o tre tacche sul gradino della sede del cuscinetto in modo che gli artigli dell'estrattore abbiano un punto forte per un facile smontaggio.
• Progettare quattro fori filettati passanti sul retro della sede del cuscinetto per raggiungere la faccia terminale del cuscinetto. Possono essere sigillati con tappi a vite in tempi normali. Durante lo smontaggio, sostituirli con viti lunghe. Stringere le viti lunghe per spingere gradualmente fuori l'anello esterno.
Se il cuscinetto è grande o l'interferenza è significativa, per lo smontaggio è possibile utilizzare il metodo di riscaldamento a induzione della bobina flessibile. Questo processo viene eseguito attraverso il diametro esterno della scatola riscaldante. La superficie esterna della scatola deve essere liscia e regolare per evitare surriscaldamenti locali. La linea centrale del box dovrebbe essere perpendicolare al terreno e, se necessario, è possibile utilizzare un martinetto per aiutare.
Quanto sopra è una panoramica generale dei metodi di smontaggio dei cuscinetti in diverse situazioni. Poiché esistono vari tipi di cuscinetti ampiamente utilizzati, le procedure e le precauzioni di smontaggio possono variare. Se avete esigenze specifiche, non esitate a consultare il team tecnico di Diamond Rolling Mill Bearing Engineering. Utilizzeremo le nostre conoscenze e competenze professionali per risolvere diversi problemi per te. Seguendo il metodo corretto di smontaggio dei cuscinetti, è possibile effettuare la manutenzione e la sostituzione efficiente dei cuscinetti e migliorare l'efficienza operativa delle apparecchiature.
In Anebon crediamo fermamente nel principio "Cliente al primo posto, alta qualità sempre". Con oltre 12 anni di esperienza nel settore, lavoriamo a stretto contatto con i nostri clienti per fornire loro servizi efficienti e specializzati per la fresatura CNC di piccole parti,Parti in alluminio lavorate a CNC, Eparti pressofuse. Siamo orgogliosi del nostro efficace sistema di supporto ai fornitori che garantisce qualità eccellente ed efficienza dei costi. Abbiamo anche eliminato i fornitori di scarsa qualità e ora anche diverse fabbriche OEM hanno collaborato con noi.
Orario di pubblicazione: 06-maggio-2024