Cuscinetti: cosa sono
I cuscinetti sono dispositivi utilizzati per ridurre l’attrito tra due oggetti in contatto tra loro in un moto rotatorio o traslatorio. Già Leonardo da Vinci aveva capito l’esistenza dell’attrito e iniziò a studiare un congegno simile ad un cuscinetto rudimentale.
Il cuscinetto è formato da due anelli, uno interno ed uno esterno e, tra i due, si posizionano gli elementi che devono supportare l’elemento rotante, ridurre l’attrito di rotazione, preservare la sede di rotazione, ridurre il pericolo d’intrusione di polvere dove lavorano le sfere.
Le funzioni essenziali sono:
- trasferire il moto (supportare e guidare i componenti che ruotano uno vicino all’altro)
- trasmettere forze
Da leggere: la trasmissione meccanica
Componenti di un cuscinetto
Un cuscinetto in genere è formato da questi componenti:
- due anelli con piste di rotolamento
- elementi volventi (come rulli o sfere)
- gabbia per tenere gli elementi volventi separati e guidarli nel movimento.
Cuscinetti radenti, volventi, a sfere: come funzionano
Cuscinetti Volventi
Il cuscinetto volvente è un elemento posizionato tra un albero (rotante) e un supporto (fisso). La rotazione tra la parte fissa e mobile avviene grazie alla presenza di elementi volventi (sfere, rulli cilindrici o conici); si genera un meccanismo basato sull’attrito volvente che presenta notevoli vantaggi in termini di rendimento, diventando particolarmente utili in areonautica.
In generale, i cuscinetti volventi servono in macchine rotanti o oscillanti (assi, ruote, alberi…) e il loro compito è trasferire i carichi tra i componenti macchina. Sono elementi economici e intercambiabili che però consentono elevate velocità di rotazione e bassi livelli di rumorosità.
A loro volta, si dividono in cuscinetti a ingranaggi, a sfere e a rulli.
Cuscinetto volvente a sfere
Il cuscinetto a sfere radiali è un cuscinetto in cui la forza di carico da supportare è perpendicolare all’asse di rotazione. Ha una struttura semplice e può essere formato da una o due corone di sfere, ideale per operare anche a velocità elevate. I cuscinetti radiali orientabili a sfere invece sono formati da due corone di sfere e si usano quando serve un’elevata rotazione tra gli anelli.
Esempio di cuscinetto volvente
Cuscinetti a Rulli
Proprio come i cuscinetti a sfere, quelli a rulli possono essere ad una o due corone e si impiegano soprattutto nel caso in cui serva precisione (quasi) assoluta nella lavorazione.
Cuscinetti magnetici
I cuscinetti magnetici sono sono del tutto privi di attrito volvente e non hanno bisogno di essere lubrificati. Queste caratteristiche li rendono adatti all’uso anche in condizioni climatiche estreme e, in generale, sono i più adatti per migliorare le prestazioni e l’affidabilità.