Nelle macchine di rettifica di precisione, il sistema di cuscinetti a mandrino svolge un ruolo fondamentale: consente un'elevata precisione di rotazione, riduce l'attrito e mantiene le prestazioni in condizioni difficili.Quando un cuscinetto scivola, può portare a vibrazioni, finitura superficiale scadente, usura accelerata e persino un completo guasto dello spinello.
La comprensione delle cause profonde e come prevenirle è essenziale per migliorare il tempo di funzionamento, ridurre i costi di manutenzione e garantire una qualità di lavorazione costante.
Che cos'è lo scivolamento dei cuscinetti?
Lo scivolamento del cuscinetto non significa che l'intero cuscinetto ruoti nell'alloggiamento.scorrevole tra gli elementi di laminazione (palle o rulli) e le corsieInvece di un movimento di rotolamento liscio.
Questo si verifica in genere in:
- rotazione ad alta velocità
- Carico radiale leggero
- Precarico insufficiente
In tali condizioni, gli elementi di rotolamento possono perdere il contatto con la pista di marcia e poi rientrare improvvisamente in funzione.abbigliamento di fretta, buche superficiali, aumento del calore e eventuale rottura del cuscinetto.
È un problema comune nei cuscinetti a sfera a contatto angolare utilizzati nei mandrini di rettifica.
Principali cause dello scivolamento dei cuscinetti
1. Utilizzando cuscinetti poco precisi o inadeguati
Una delle cause principali più comuni è la selezione di cuscinetti che non sono progettati per applicazioni di rettifica ad alta velocità.
- Controllo dimensionale scadente
- Classificazione delle emissioni
- Minore qualità del materiale e resistenza alla fatica
Queste limitazioni le rendono soggette a deformazioni e instabilità ad alte velocità, aumentando la probabilità di scivolamento.
Soluzione: utilizzare cuscinetti a sfera P5 o P4 a contatto angolare di precisione; per i fusi ad altissima velocità (superiori a 15.000 giri al minuto), prendere in considerazione cuscinetti in ceramica ibrida per ridurre le forze centrifughe e la generazione di calore.
2. Fatti sbagliati per l'albero e l'alloggiamento
Anche un cuscinetto di alta qualità fallisce prematuramente se l'inclinazione dell'albero o dell'alloggiamento non è corretta.
- Adattabilità all'anello internoA velocità elevate, l'anello interno si espande a causa della forza centrifuga e della temperatura di funzionamento.si trasforma in clearance, permettendo all'anello interno di ruotare sull'albero ("creep dell'anello interno").
- Adattabilità all'anello esterno sciolto: Se il foro di alloggiamento è di grandi dimensioni, l'anello esterno può ruotare, specialmente quando si verifica un'espansione termica durante il funzionamento.
Soluzione:
- UsoTolleranza k5 o m5per gli alberi (dispositivo di interferenza)
- UsoTolleranza H7per alloggiamenti
- Contabilizzare l'espansione termica in funzionamento continuo
- Considerare un progetto di albero fisso libero per gestire la crescita assiale
3. Precarico insufficiente o perduto
I cuscinetti a contatto angolare si basano sul preload per eliminare il gioco assiale e aumentare la rigidità del sistema.
- Gli elementi di rotolamento perdono il contatto costante
- Aumento delle vibrazioni
- Il rischio di scivolamento aumenta significativamente
Le questioni comuni sono:
- Noce non serrata secondo le specifiche
- Lavatrice di chiusura danneggiata o mancante
- Accoppiamento errato (spalla contro spalla vs faccia a faccia)
- Perdite di preload a causa di effetti termici o di rilassamento meccanico
Soluzione:
- Applicare un carico preliminare corretto utilizzando spazzatori di precisione o meccanismi di molla
- Utilizzare set di cuscinetti duplex abbinati
- Controllare regolarmente i componenti di chiusura durante la manutenzione
4. Lubrificazione impropria
Il grasso non serve solo a ridurre l'attrito, ma forma una pellicola protettiva di olio che separa le superfici metalliche.
Problemi di lubrificazione comuni:
- Utilizzare grasso per uso generale al posto di grasso per fusi ad alta velocità
- Sopragrassaggio → scaldamento, surriscaldamento
- Grasso scaduto o scaduto → secco
- Contaminazione da refrigerante o polvere
Soluzione:
- Usograssi sintetici ad alta velocità(ad esempio, poliurea o base di litio complessa)
- Solo riempimento1/3 a 1/2 dello spazio liberoall'interno del cuscinetto
- Ripubblicare ogni 500-1000 ore, a seconda della velocità e della temperatura di esercizio
- Per l'uso continuo ad alta velocità, considerare la lubrificazione olio-aria (nebbia di olio)
5- Disegno e montaggio del sistema di fusione
Anche con cuscinetti di alta qualità, i difetti a livello di sistema possono causare carico irregolare e scivolamento localizzato:
- Fusoli di fusione piegati o squilibrati
- Struttura abitativa debole
- Disallineamento tra i sedili dei cuscinetti
- Lo stress residuo derivante da un montaggio improprio
Ciò porta a una distribuzione irregolare del carico alcuni elementi di rotolamento portano un carico eccessivo mentre altri sono sottocaricati, aumentando il rischio di slittamento.
Soluzione:
- Assicurare un'elevata rigidità nella progettazione dello spinello e dell'alloggiamento
- Eseguire l'equilibrio dinamico
- Mantenere un allineamento preciso durante l'assemblaggio
- Evitare le distorsioni dovute alle forze di fissaggio o di montaggio
6Effetti di espansione termica
L'operazione ad alta velocità genera calore dall'attrito e dal motore.
- L'albero si espande → riduce le interferenze con l'anello interno
- L'alloggiamento si espande → allenta l'anello esterno
Se non si tiene conto della crescita termica durante il montaggio, può verificarsi uno slittamento dopo 20-30 minuti di funzionamento.
Soluzione:
- Progettazione per l'espansione termica (ad esempio, consentire il galleggiamento assiale su un'estremità)
- Utilizzare materiali con coefficienti di espansione termica uguali
- Aggiungere canali di raffreddamento o raffreddamento forzato ad aria/olio se necessario
Come prevenire lo slittamento dei cuscinetti
| Fase |
Azione chiave |
| Selezione |
Scegli i cuscinetti di precisione P5 o P4; considera la ceramica ibrida per le alte velocità |
| Progettazione |
Ottimizzare l'adattamento dell'albero/abitazione; tenere conto dell'espansione termica |
| Installazione |
Cuscinetti termici per il montaggio; applicare il carico preliminare corretto; evitare gli urti |
| Lubrificazione |
Utilizzare grasso ad alta velocità; riempire 1/3/1/2 capacità; sostituire in tempo |
| Operazione |
Monitorare vibrazioni, temperatura, rumore; fermarsi se si verificano anomalie |
| Servizi di manutenzione |
Controllare regolarmente i blocchi, lo stato del grasso e il posto libero |
Pensieri finali: lo scivolamento è un problema sistemico
Lo slittamento dei cuscinetti è raramente causato da un singolo fattore. Di solito risulta da una combinazione di scarsa selezione, adattamento errato, perdita di preload o lubrificazione inadeguata ‡ spesso composta nel tempo.
Per prevenirlo efficacemente:
- Iniziare con cuscinetti di precisione adatti alle applicazioni ad alta velocità
- Seguire rigorose procedure di installazione
- Controllare continuamente lo stato della macchina
- Attuare la manutenzione preventiva
Solo un approccio completo a livello di sistema garantisce l'affidabilità a lungo termine del mandrino e prestazioni di rettifica costanti.
Tecnologia Beining ️ Cuscinetti di precisione per applicazioni impegnative
Beining Technology è specializzata nella progettazione e nella produzione di cuscinetti a mandrino ad alta precisione per macchine da macinazione CNC, macchine da macinazione cilindrica interne ed esterne,e fusi elettrici ad alta velocitàCon particolare attenzione ai cuscinetti a sfera a contatto angolare P4 e P2, Beining Technology offre soluzioni affidabili e ad alte prestazioni per applicazioni industriali critiche.
Contattaci per assistenza tecnica o configurazioni personalizzate di cuscinetti.
Il tuo messaggio deve contenere da 20 a 3000 caratteri!
