Le caratteristiche, le differenze e gli usi di quattordici tipi di cuscinetti | Una panoramica di questo articolo

Cos'è un cuscinetto?

I cuscinetti sono parti che supportano l'albero, utilizzati per guidare il movimento rotatorio dell'albero e sopportare il carico trasmesso dall'albero al telaio. I cuscinetti sono parti di supporto e di base ampiamente utilizzate e impegnative nell'industria dei macchinari. Sono i componenti di supporto degli alberi rotanti o delle parti mobili di varie macchine, e sono anche i componenti di supporto che si basano sul rotolamento dei corpi volventi per realizzare la rotazione del motore principale. Conosciuti come giunti meccanici.

Come dovrebbero essere classificati i cuscinetti?

A seconda delle diverse forme di attrito quando il perno lavora nel cuscinetto, i cuscinetti si dividono in due categorie:

cuscinetti radenti e cuscinetti volventi.

• Cuscinetto liscio
  In base alla direzione del carico sul cuscinetto, i cuscinetti radenti si dividono in tre categorie:

  ①Cuscinetto radiale: sopporta il carico radiale e la direzione del carico è perpendicolare alla linea centrale dell'albero;

  ②Cuscinetto reggispinta——per sopportare il carico assiale e la direzione del carico è parallela alla linea centrale dell'albero;

  ③Cuscinetto reggispinta radiale: sopporta contemporaneamente carichi radiali e assiali.

  In base allo stato di attrito, i cuscinetti radenti si dividono in due categorie: cuscinetti radenti ad attrito non fluido e cuscinetti radenti ad attrito liquido. Il primo è nello stato di attrito secco o di attrito limite e il secondo è nello stato di attrito liquido.

• cuscinetto volvente
  (1) In base alla direzione del carico del cuscinetto volvente, questo può essere suddiviso in:

  ①Il cuscinetto radiale sopporta principalmente il carico radiale.

  ②Il cuscinetto reggispinta sopporta principalmente il carico assiale.

  (2) In base alla forma degli elementi volventi si possono dividere in: cuscinetti a sfere e cuscinetti a rulli. Gli elementi volventi nel cuscinetto hanno una corona singola e una doppia corona.

  (3) A seconda della direzione del carico o dell'angolo di contatto nominale e del tipo di corpi volventi, può essere suddiviso in:

  1. Cuscinetti a sfere a gola profonda.

  2. Cuscinetti a rulli cilindrici.

  3. Cuscinetti ad aghi.

  4. Cuscinetti a sfere autoallineanti.

  5. Cuscinetti a sfere a contatto obliquo.

  6. Cuscinetti orientabili a rulli.

  7. Cuscinetti a rulli conici.

  8. Cuscinetti assiali a sfere a contatto obliquo.

  9. Cuscinetti assiali orientabili a rulli.

  10. Cuscinetti assiali a rulli conici.

  11. Cuscinetti reggispinta a sfere.

  12. Cuscinetti assiali a rulli cilindrici.

  13. Cuscinetti assiali a rullini.

  14. Cuscinetti compositi.

  Nei cuscinetti volventi, esiste un contatto puntuale o lineare tra gli elementi volventi e la pista e l'attrito tra di essi è detto attrito volvente. Quando la velocità è elevata, la durata del cuscinetto volvente diminuisce drasticamente; quando il carico è grande e l'impatto è grande, i punti o le linee dei cuscinetti volventi entrano in contatto.

  Nei cuscinetti scorrevoli, c'è un contatto superficiale tra il perno e il cuscinetto e un attrito radente tra le superfici di contatto. La struttura del cuscinetto scorrevole prevede che il perno sia abbinato alla boccola del cuscinetto; il principio di selezione è quello di dare priorità alla scelta dei cuscinetti volventi e di utilizzare cuscinetti radenti in casi particolari. Contatto con superficie di scorrimento; la struttura speciale richiede una struttura molto grande e il costo del cuscinetto scorrevole è basso.

• I cuscinetti si dividono in cuscinetti radiali e cuscinetti reggispinta in base alla direzione del cuscinetto o all'angolo di contatto nominale.

• In base al tipo di elemento volvente si divide in: cuscinetti a sfere, cuscinetti a rulli.

• A seconda che possa essere allineato, si divide in: cuscinetti autoallineanti, cuscinetti non allineanti (cuscinetti rigidi).

• In base al numero di file di elementi volventi, si suddividono in: cuscinetti a fila singola, cuscinetti a doppia fila e cuscinetti a più corone.

• A seconda che le parti siano separabili si dividono in: cuscinetti scomponibili e cuscinetti non scomponibili.

Inoltre, ci sono classificazioni per forma e dimensione strutturale.

Questo articolo condivide principalmente le caratteristiche, le differenze e gli usi corrispondenti di 14 cuscinetti comuni.

1. Cuscinetti a sfere a contatto obliquo
C'è un angolo di contatto tra la ghiera e la sfera. L'angolo di contatto standard è 15°, 30° e 40°. Maggiore è l'angolo di contatto, maggiore è la capacità di carico assiale. Quanto più piccolo è l'angolo di contatto, tanto più favorevole è la rotazione ad alta velocità. I cuscinetti a corona singola possono sopportare carico radiale e carico assiale unidirezionale. Nella struttura, due cuscinetti a sfere a contatto obliquo a una corona combinati sul retro condividono l'anello interno e l'anello esterno, che possono sopportare carico radiale e carico assiale bidirezionale.

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo
Lo scopo principale:
Colonna singola: mandrino macchina utensile, motore ad alta frequenza, turbina a gas, separatore centrifugo, ruota anteriore per piccola automobile, albero pignone differenziale.
Doppia colonna: pompa dell'olio, soffiatore Roots, compressore d'aria, varie trasmissioni, pompa di iniezione del carburante, macchine da stampa.

2. Cuscinetti a sfere autoallineanti
Doppie file di sfere d'acciaio, la pista dell'anello esterno è di tipo sferico interno, quindi può regolare automaticamente il disallineamento dell'albero causato dalla deflessione o dal disallineamento dell'albero o del guscio, e il cuscinetto con un foro conico può essere facilmente installato sull'albero utilizzando elementi di fissaggio. sopportare carichi radiali.

Cuscinetto a sfere autoallineante
Applicazione principale: macchine per la lavorazione del legno, alberi di trasmissione di macchine tessili, cuscinetti autoallineanti verticali con sede.

3. Cuscinetti orientabili a rulli

   Questo tipo di cuscinetto è dotato di rulli sferici tra l'anello esterno della pista sferica e l'anello interno della doppia pista. In base alle diverse strutture interne si divide in quattro tipologie: R, RH, RHA e SR. Il centro del cuscinetto è coerente e ha prestazioni autoallineanti, quindi può regolare automaticamente il disallineamento del centro dell'albero causato dalla deflessione o dal disallineamento dell'albero o del guscio e può sopportare carico radiale e carico assiale bidirezionale.

Cuscinetto orientabile a rulli
Principali applicazioni: macchine per cartiere, dispositivi di decelerazione, assali per veicoli ferroviari, sedi di riduttori di laminazione, tavole a rulli di laminazione, frantumatori, vagli vibranti, macchine da stampa, macchine per la lavorazione del legno, riduttori industriali vari, cuscinetti autoallineanti verticali con sedi.

4. Cuscinetto a rulli autoallineanti di spinta

I rulli sferici in questo tipo di cuscinetto sono disposti obliquamente.Poiché la superficie della pista dell'anello di sede è sferica e ha prestazioni autoallineanti, può consentire all'albero di avere una certa inclinazione e la capacità di carico assiale è molto elevata.

I carichi radiali sono generalmente lubrificati con olio.

Cuscinetti assiali orientabili a rulli
Principali applicazioni: generatori idraulici, motori verticali, alberi portaelica per navi, riduttori per viti volventi in laminatoi, gru a torre, mulini a carbone, macchine per estrusione e macchine formatrici.

5. Cuscinetti a rulli conici

   Questo tipo di cuscinetto è dotato di rulli cilindrici tronchi, ed i rulli sono guidati dalla larga nervatura dell'anello interno. Nel progetto, l'apice di ciascuna superficie conica della superficie della pista dell'anello interno, della superficie della pista dell'anello esterno e della superficie di rotolamento del rullo si interseca sulla linea centrale del cuscinetto. sul punto. I cuscinetti a fila singola possono sopportare carichi radiali e carichi assiali unidirezionali, i cuscinetti a doppia fila possono sopportare carichi radiali e carichi assiali bidirezionali e sono adatti per carichi pesanti e carichi d'urto.

Cuscinetti a rulli conici
Applicazione principale:Automobile: ruota anteriore, ruota posteriore, trasmissione, albero pignone differenziale. Mandrini di macchine utensili, macchine edili, grandi macchine agricole, riduttori per veicoli ferroviari, colli di cilindri e riduttori per laminatoi.

Qual è la connessione tra cuscinetti e CNC?

    I cuscinetti e la lavorazione CNC sono strettamente collegati nei moderni processi di produzione. Le macchine CNC (controllo numerico computerizzato) vengono utilizzate per controllare e automatizzare il processo di lavorazione, utilizzando software di progettazione assistita da computer (CAD) e di produzione assistita da computer (CAM) per creare parti e prodotti altamente precisi. I cuscinetti sono un componente essenziale del mandrino e dei sistemi di movimento lineare delle macchine CNC, fornendo supporto e riducendo l'attrito tra le parti rotanti. Ciò consente un movimento fluido e preciso dell'utensile da taglio o del pezzo in lavorazione, con conseguenti tagli precisi e prodotti finiti di alta qualità.

   Lavorazione CNCe la tecnologia dei cuscinetti hanno notevolmente migliorato l’efficienza e la precisione della produzione, consentendo ai produttori di produrre parti complesse con tolleranze strette a un ritmo molto più rapido rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali. Nel complesso, la combinazione diParti di lavorazione CNCe la tecnologia dei cuscinetti ha trasformato la produzione moderna e ha consentito la produzione di componenti e prodotti di alta qualità su larga scala.

6. Cuscinetti a sfere a gola profonda

Strutturalmente, ciascun anello del cuscinetto a sfere a gola profonda ha una pista di rotolamento a scanalatura continua con una sezione trasversale di circa un terzo della circonferenza equatoriale della sfera. I cuscinetti a sfere a gola profonda vengono utilizzati principalmente per sopportare carichi radiali e possono anche sopportare determinati carichi assiali.
Quando il gioco radiale del cuscinetto aumenta, assume le proprietà di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo e può sopportare carichi assiali alternati in due direzioni. Rispetto ad altri tipi di cuscinetti della stessa dimensione, questo tipo di cuscinetto ha un coefficiente di attrito ridotto, un'elevata velocità limite e un'elevata precisione. È il tipo di cuscinetto preferito dagli utenti quando selezionano i modelli.

Cuscinetti a sfere a gola profonda
Principali applicazioni: automobili, trattori, macchine utensili, motori, pompe acqua, macchine agricole, macchine tessili, ecc.

7. Cuscinetti assiali a sfere

   È costituito da un anello della pista a forma di rondella con un gruppo pista, sfera e gabbia. L'anello della pista che si abbina all'albero è chiamato anello dell'albero, mentre l'anello della pista che si abbina all'alloggiamento è chiamato anello della sede. I cuscinetti a due vie si adattano all'albero segreto dell'anello centrale, i cuscinetti unidirezionali possono sopportare carichi assiali unidirezionali e i cuscinetti a due vie possono sopportare carichi assiali bidirezionali (nessuno dei due può sopportare carichi radiali).

Cuscinetto a sfere reggispinta
Applicazione principale: perno dello sterzo di automobili, mandrino di macchine utensili.

8. Cuscinetti a rulli reggispinta

   I cuscinetti a rulli reggispinta vengono utilizzati per sopportare alberi basati sul carico assiale, carico di ordito combinato, ma il carico di ordito non deve superare il 55% del carico assiale. Rispetto ad altri cuscinetti a rulli reggispinta, questo tipo di cuscinetto ha un coefficiente di attrito inferiore, una velocità più elevata e una capacità di autoallineamento. I rulli dei cuscinetti di tipo 29000 sono rulli sferici asimmetrici, che possono ridurre lo scorrimento relativo tra il bastone e la pista durante il lavoro, e i rulli sono lunghi, di grande diametro e il numero di rulli è elevato. La capacità di carico è elevata e solitamente viene utilizzata la lubrificazione ad olio. La lubrificazione a grasso è disponibile a basse velocità.

Cuscinetti a rulli reggispinta
Applicazione principale: generatore idroelettrico, gancio per gru.

9. Cuscinetti a rulli cilindrici

   I rulli dei cuscinetti a rulli cilindrici sono solitamente guidati da due nervature di un anello del cuscinetto, mentre il rullo della gabbia e l'anello di guida formano un insieme che può essere separato dall'altro anello del cuscinetto, che è un cuscinetto separabile.
Questo tipo di cuscinetto è facile da installare e smontare, soprattutto quando è necessario che gli anelli interni ed esterni, l'albero e l'alloggiamento abbiano un accoppiamento con interferenza. Tali cuscinetti vengono generalmente utilizzati solo per sopportare carichi radiali e solo i cuscinetti a corona singola con nervature sia sugli anelli interni che su quelli esterni possono sopportare piccoli carichi assiali costanti o grandi carichi assiali intermittenti.

Cuscinetti a rulli cilindrici
Principali applicazioni: motori di grandi dimensioni, mandrini di macchine utensili, boccole, alberi a gomiti di motori diesel, automobili, cambi, ecc.

10. Cuscinetti a sfere a quattro punti di contatto

Può sopportare carico radiale e carico assiale bidirezionale. Un singolo cuscinetto può sostituire i cuscinetti a sfere a contatto obliquo combinati nella parte anteriore o posteriore. È adatto a sopportare carichi assiali puri o carichi sintetici con una grande componente di carico assiale. Questo tipo di cuscinetto può resistere a qualsiasi direzione. Uno degli angoli di contatto può formarsi quando viene applicato il carico assiale, quindi l'anello e la sfera sono sempre in contatto con due lati e tre punti su qualsiasi linea di contatto.

Cuscinetti a sfere a quattro punti di contatto
Principali applicazioni: motori a reazione di aerei, turbine a gas.

11. Cuscinetti assiali a rulli cilindrici
È costituito da anelli di rotolamento a forma di rondella (anelli dell'albero, anelli della sede) con rulli cilindrici e gruppi di gabbie. I rulli cilindrici sono lavorati con superfici convesse, quindi la distribuzione della pressione tra i rulli e la superficie della pista è uniforme e può sopportare carichi assiali unidirezionali. La capacità di carico assiale è ampia e anche la rigidità assiale è elevata.

Cuscinetti assiali a rulli cilindrici
Principali applicazioni: impianti di trivellazione petrolifera, macchinari siderurgici.

12. Cuscinetti assiali a rullini

   I cuscinetti scomponibili sono composti da anelli di pista, rullini e gruppi di gabbie, che possono essere combinati con anelli di pista sottili lavorati mediante stampaggio o anelli di pista spessi lavorati mediante taglio. I cuscinetti non separabili sono cuscinetti integrati composti da anelli di pista stampati di precisione, rullini e gruppi di gabbie, che possono sopportare carichi assiali unidirezionali. Questo tipo di cuscinetto occupa uno spazio ridotto e favorisce il design compatto dei macchinari. Viene utilizzato solo il gruppo rullino e gabbia, mentre la superficie di montaggio dell'albero e dell'alloggiamento viene utilizzata come superficie della pista.

Cuscinetti assiali a rullini
Applicazione principale: Dispositivi di trasmissione per automobili, coltivatori, macchine utensili, ecc.

13. Cuscinetti assiali a rulli conici

Questo tipo di cuscinetto è dotato di rulli cilindrici troncati (la testata è una superficie sferica) e i rulli sono guidati accuratamente dalle nervature dell'anello della pista (anello dell'albero, anello della sede). I vertici di ciascuna superficie conica si intersecano in un punto sulla linea centrale del cuscinetto. I cuscinetti unidirezionali possono sopportare carichi assiali unidirezionali, mentre i cuscinetti bidirezionali possono sopportare carichi assiali bidirezionali.

Cuscinetti assiali a rulli conici
Lo scopo principale:
Unidirezionale: gancio della gru, parte girevole della piattaforma di trivellazione petrolifera.
Bidirezionale: collo del cilindro di laminazione.

14. Cuscinetto sferico esterno a sfere con sede

Il cuscinetto sferico esterno a sfere con sede è composto da un cuscinetto sferico esterno a sfere con guarnizioni su entrambi i lati e una sede del cuscinetto fusa (o in acciaio stampato). La struttura interna del cuscinetto a sfere sferico esterno è la stessa di quella del cuscinetto a sfere a gola profonda, ma l'anello interno di questo tipo di cuscinetto è più largo dell'anello esterno e l'anello esterno ha una superficie esterna sferica troncata, che può essere allineato automaticamente quando abbinato alla superficie sferica concava della sede del cuscinetto.

InTornitura CNC, i cuscinetti svolgono un ruolo cruciale nel garantire la precisione e la qualità dei pezzi finiti. La tornitura CNC è un processo in cui un utensile da taglio rimuove il materiale da un pezzo rotante per creare la forma o la forma desiderata. I cuscinetti vengono utilizzati nel mandrino e nei sistemi di movimento lineare dellaTornio CNCper sostenere il pezzo rotante e l'utensile da taglio. Riducendo l'attrito e fornendo supporto, i cuscinetti consentono all'utensile da taglio di muoversi agevolmente e con precisione lungo la superficie del pezzo, creando tagli accurati e uniformi. Ciò si traduce in parti coerenti e di alta qualità che soddisfano le specifiche richieste.

La tecnologia della tornitura e dei cuscinetti CNC ha rivoluzionato l'industria manifatturiera, consentendo di produrre parti complesse con tolleranze strette ed elevata efficienza.

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