Comprensione del precarico dei cuscinetti

Bilanciatore portatile, analizzatore di vibrazioni

Dispositivi

Equilibratore portatile e analizzatore di vibrazioni Balanset-1A

Parti di ricambio

Sensore ottico (tachimetro laser)

Kit completo per la diagnostica e il bilanciamento delle vibrazioni di Vibromera, che include quattro sensori di vibrazione con cavi, un modulo di interfaccia segnale, un tachimetro laser con supporto magnetico, una bilancia digitale, un cavo USB e una custodia per il trasporto. Il sistema è progettato per il bilanciamento del rotore di campo e il monitoraggio delle condizioni su apparecchiature industriali.

Dispositivi

Standard magnetico Insize-60-kgf

Parti di ricambio

Bilanciatore dinamico "Balanset-1A" OEM

Definizione: Che cos'è il precarico del cuscinetto?

Precarico del cuscinetto (chiamato anche precarico o carico iniziale) è un carico di compressione controllato applicato intenzionalmente a un cuscinetto per eliminare le sollecitazioni interne sdoganamento e creano una leggera interferenza tra corpi volventi e piste. Il precarico garantisce che tutti i corpi volventi siano in contatto continuo con le piste in tutte le condizioni operative, eliminando il piccolo gioco interno che altrimenti si verificherebbe. Ciò crea un sistema di cuscinetti più rigido e preciso, con una migliore distribuzione del carico e resistenza alle vibrazioni.

Il precarico è essenziale nelle applicazioni che richiedono elevata rigidità, posizionamento preciso dell'albero o funzionamento con carichi variabili o oscillanti. È una pratica standard nei mandrini delle macchine utensili, negli strumenti di precisione e nei macchinari ad alta velocità, dove instabilità la prevenzione è fondamentale.

Scopo e benefici

1. Aumento della rigidità

Il vantaggio principale del precarico:

Elimina il gioco che consente la flessione sotto carico
Tutti gli elementi volventi sono a contatto, distribuendo il carico su tutti gli elementi
La rigidità del cuscinetto può aumentare di 2-5 volte rispetto al cuscinetto non precaricato
Riduce la flessione dell'albero e migliora la rigidità del sistema

2. Precisione e accuratezza migliorate

Elimina eccentricità dell'albero dal gioco del cuscinetto
Fornisce un posizionamento dell'albero preciso e ripetibile
Fondamentale per macchinari di precisione (macchine utensili, strumenti di misura)
Riduce vibrazione dagli impatti legati alla bonifica

3. Prevenzione dello slittamento

Assicura che gli elementi rotanti rotolino davvero anziché slittare
Particolarmente importante in caso di carichi leggeri o alte velocità
Lo slittamento provoca una rapida usura dei cuscinetti e danni alla superficie
Il precarico mantiene una forza di contatto adeguata per il puro rotolamento

4. Riduzione del rumore

Elimina il rumore proveniente dal gioco interno
Fornisce un funzionamento più silenzioso e fluido
Importante per applicazioni in prossimità di personale o apparecchiature sensibili

5. Miglioramento della stabilità

In dinamica del rotore:

L'aumento della rigidità del cuscinetto aumenta velocità critiche
Migliora smorzamento caratteristiche
Previene le instabilità indotte dai cuscinetti
Riduce la suscettibilità alle vibrazioni esterne

Tipi di precarico

1. Precarico fisso (rigido)

Precarico costante indipendentemente dalla temperatura o dalla velocità:

Metodo: Distanziali, spessori o dadi di bloccaggio impostati in una posizione specifica
Caratteristiche: Elevata rigidità, controllo preciso
Limitazioni: Può aumentare con la temperatura, rischio di sovraccarico
Applicazioni: Mandrini per macchine utensili, attrezzature di precisione

2. Precarico elastico della molla

Precarico mantenuto da molle, consentendo la compensazione termica:

Metodo: Molle ondulate, rondelle Belleville o molle elicoidali
Caratteristiche: Si adatta alla crescita termica senza sovraccaricare
Vantaggi: Più tollerante ai cambiamenti di temperatura
Applicazioni: Applicazioni con variazione di temperatura, requisiti di precisione meno critici

Metodi di precarico

Precarico assiale (più comune)

Montaggio faccia a faccia o schiena a schiena

Due cuscinetti a contatto angolare montati uno contrapposto all'altro
Forza assiale applicata che spinge i cuscinetti insieme
Elimina il gioco assiale in entrambe le direzioni
Standard per macchine utensili e applicazioni ad alta precisione

Precarico regolabile

Controdado o fermo filettato regolato per impostare il precarico
Misurato in base alla coppia, alla forza assiale o all'aumento della temperatura del cuscinetto
Può essere regolato durante il montaggio o la manutenzione

Precarico radiale

L'accoppiamento con interferenza tra piste e albero/alloggiamento crea una compressione radiale
Elementi volventi compressi radialmente tra le piste
Meno comune del precarico assiale
Utilizzato in alcuni cuscinetti sigillati e applicazioni speciali

Selezione dell'entità del precarico

Precarico leggero

Forza: 1-5% di carico dinamico nominale del cuscinetto
Vantaggi: Rigidità migliorata con aumento minimo dell'attrito
Applicazioni: Macchinari di precisione generali

Precarico medio

Forza: 5-10% di valutazione dinamica
Vantaggi: Elevata rigidità, buona precisione
Applicazioni: Mandrini per macchine utensili, azionamenti di precisione

Precarico pesante

Forza: 10-20% di valutazione dinamica
Vantaggi: Massima rigidità e stabilità
Limitazioni: Elevato attrito, generazione di calore, durata ridotta
Applicazioni: Applicazioni di altissima precisione, requisiti di elevata rigidità e bassa velocità

Svantaggi e considerazioni

Aumento dell'attrito e del calore

Il precarico aumenta i carichi di contatto e l'attrito
Aumento della temperatura di esercizio (in genere 5-20°C in più rispetto a quella non precaricata)
Temperature più elevate accelerano la degradazione del lubrificante
Potrebbe richiedere un raffreddamento o una lubrificazione migliorati

Durata ridotta dei cuscinetti

Il precarico aumenta i carichi operativi
Il calcolo della durata del cuscinetto deve includere l'effetto del precarico
Un precarico eccessivo può ridurre drasticamente la durata
Compromesso: rigidità/precisione vs. durata

Sensibilità termica

Il precarico fisso aumenta con l'aumento della temperatura (espansione differenziale)
Può portare a sovraccarico se non si considera la crescita termica
Il precarico della molla si adatta alle variazioni termiche
La progettazione deve tenere conto dell'intervallo di temperatura di esercizio

Applicazioni

Dove il precarico è essenziale

Mandrini per macchine utensili: Mandrini per rettifica, fresatura, tornitura che richiedono precisione e rigidità
Attrezzature ad alta velocità: Previene lo slittamento e l'instabilità
Strumenti di precisione: Apparecchiature di misura, sistemi ottici
Carichi oscillanti: Applicazioni con inversioni di carico o carichi variabili
Carichi momentanei: Cuscinetti soggetti a momenti di ribaltamento

Dove il precarico non è raccomandato

Applicazioni ad alta temperatura (rischio di sovraccarico termico)
Velocità molto elevata (problemi di attrito e calore)
Carichi d'urto pesanti
Quando la lunga durata dei cuscinetti ha la priorità sulla rigidità
Applicazioni industriali generali in cui la precisione non è critica

Il precarico dei cuscinetti è uno strumento potente per migliorare le prestazioni del sistema di cuscinetti, garantendo maggiore rigidità, maggiore precisione e prevenendo slittamenti e instabilità. Tuttavia, deve essere specificato e applicato con attenzione, considerando i compromessi in termini di aumento di attrito, calore e potenziale riduzione della durata, per ottenere prestazioni ottimali per ogni specifica applicazione.

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Che cosa è il precarico del cuscinetto? Rigidità e precisione

Pubblicato da admin su Ottobre 31, 2025 Ottobre 31, 2025