Perché la dilatazione termica è importante per i cuscinetti?

Quando un albero si riscalda durante il funzionamento, si dilata assialmente. Se entrambi i cuscinetti sono fissati assialmente (di vincolo), la dilatazione crea un precarico interno, aumentando l'attrito e la temperatura. Una corretta disposizione di vincolo/non vincolo consente la dilatazione termica senza danneggiare i cuscinetti.

Che cosa si intende per disposizione di cuscinetti fissi/non fissi?

In una configurazione con cuscinetto di vincolo/non di vincolo, un cuscinetto è fissato assialmente (di vincolo) per posizionare l'albero, mentre l'altro cuscinetto è libero di scorrere assialmente (non di vincolo) per adattarsi alla dilatazione termica. Questa è la configurazione più comune.

Qual è il CTE dell'acciaio?

Il coefficiente di dilatazione termica (CTE) per l'acciaio al carbonio è di circa 11-12 × 10⁻⁶ /°C. L'acciaio inossidabile è di circa 16-17, l'alluminio è di 23 e la ghisa è di 10-11.

Qual è il grado di espansione tipico?

Un albero in acciaio lungo 1 metro con un aumento di temperatura di 50 °C si dilata di circa 0,6 mm. Questo può sembrare piccolo, ma può generare forze enormi se entrambe le posizioni dei cuscinetti sono fissate assialmente.

Cosa succede se l'albero e l'alloggiamento sono realizzati in materiali diversi?

Quando l'albero e l'alloggiamento hanno CTE diversi (ad esempio, albero in acciaio in un alloggiamento in alluminio), è necessario calcolare la dilatazione differenziale. L'alloggiamento si dilata maggiormente rispetto all'albero con alluminio, riducendo potenzialmente l'interferenza di accoppiamento.

Strumento di ingegneria gratuito #054

Calcolatrice di dilatazione termica dei cuscinetti

Calcola la dilatazione termica assiale di alberi e alloggiamenti che influisce sulle disposizioni dei cuscinetti. Include una guida per la disposizione con/senza vincolo.

δ = L × α × ΔTMateriali multipliGuida alla disposizione

Risultati

Espansione assiale dell'albero δ_albero

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Espansione assiale dell'alloggiamento δ_housing

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Espansione differenziale

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Raccomandazione di disposizione

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Formula di dilatazione termica

L — lunghezza tra i cuscinetti (mm)
α — coefficiente di dilatazione termica (×10⁻⁶ /°C)
ΔT — aumento della temperatura (°C)

Valori CTE

Materiale	α (×10⁻⁶ /°C)
acciaio al carbonio	11.7
Acciaio inossidabile 304	16.0
Ghisa	10.5
lega di alluminio	23.0
Rame / bronzo	17.3
lega di titanio	8.6

Disposizione di localizzazione/non localizzazione

ℹ️ La disposizione dei cuscinetti più comune prevede un cuscinetto di vincolo (fissato assialmente in entrambe le direzioni) e un cuscinetto libero (libero di scorrere assialmente). In questo modo si compensa la dilatazione termica senza creare forze interne.

Calcolatore di dilatazione termica dei cuscinetti | δ = L×α×ΔT | Strumento online gratuito

Pubblicato da amministratore su 15 febbraio 2026 15 febbraio 2026

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Formula di dilatazione termica

Valori CTE

Disposizione di localizzazione/non localizzazione