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Lubrificazione e manutenzione sono fondamentali per un funzionamento sicuro e una lunga durata d’esercizio dei cuscinetti volventi. |
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Il lubrificante deve, |
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Formazione del film lubrificante Sottrazione di calore con lubrificazione ad olio Per lubrificazione a grasso schermare il cuscinetto verso l’esterno contro le impurità Smorzamento della rumorosità Protezione dalla corrosione Figura 1 |
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In fase di progettazione determinare possibilmente presto, se i cuscinetti dovranno essere lubrificati con grasso o olio. |
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Nella scelta del tipo di lubrificazione e della quantità di lubrificante da utilizzare sono fondamentali: |
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Per la lubrificazione a grasso tenere conto dei seguenti criteri: |
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Per la lubrificazione ad olio tenere conto di: |
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I condotti di adduzione e dei fori di lubrificazione negli alloggiamenti e negli alberi, |
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Prestare attenzione alle bolle d’aria nei condotti, |
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Rispettare le indicazioni del produttore dei condotti di lubrificazione! |
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Figura 2 |
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Figura 3 |
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I grassi si distinguono per le diverse composizioni degli addensanti e degli oli base. Per gli oli base dei grassi tenere conto delle indicazioni nel capitolo |
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I grassi si comportano in modo diverso nei confronti dell’influenza ambientale come temperatura e umidità. |
Addensante Additivi Olio base GrassoFigura 4 |
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Verificare eventuali problemi di compatibilità dei lubrificanti nei confronti di: |
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Le caratteristiche di un grasso lubrificante dipendono da: |
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I grassi lubrificanti sono suddivisi in classi di consistenza |
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Per i cuscinetti volventi si utilizzano normalmente le classi |
| Classi NLGI Figura 5 |
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Idonei sono |
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La scelta dei grassi va effettuata in base alle condizioni d’esercizio del cuscinetto: |
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Il campo della temperatura d’esercizio del grasso deve corrispondere al campo della temperatura d’esercizio del cuscinetto volvente. |
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I produttori di grassi lubrificanti indicano un campo di temperatura d’esercizio per i loro |
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La Divisione Industrial del Gruppo Schaeffler consiglia l’utilizzo di grassi lubrificanti in base alla temperatura che si imposta nel cuscinetto in condizioni standard d’esercizio, per raggiungere un’effetto lubrificante affidabile o meglio una durata di utilizzo del grasso, |
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In caso di temperature basse i grassi rilasciano poco olio base. Di conseguenza può verificarsi una mancanza di lubrificazione. Per questo motivo La Divisione Industrial del Gruppo Schaeffler consiglia di non utilizzare i grassi in condizioni prolungate al di sotto della |
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La |
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Per temperature isoterme basse (ad esempio per applicazioni in celle frigorifere) assicurarsi che l’olio ceduto dal grasso sia sufficiente in base al tipo di cuscinetto! |
Temperatura d’utilizzo superiore secondo il produttore del grasso Tlimite, sup Tlimite, inf Temperatura d’utilizzo inferiore secondo il produttore del grasso Campo di applicazione standard T = Temperatura d’utilizzo Figura 6 |
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Utilizzare grassi lubrificanti al silicone solo in presenza di carichi minimi |
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Utilizzare grassi lubrificanti con additivi solidi preferibilmente in condizioni di lubrificazione mista e di lubrificazione limite! Non utilizzare additivi con particelle di dimensioni superiori ai |
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Scegliere i lubrificanti in base al |
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Per accelerazioni centrifughe |
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I grassi a base di poliurea possono modificare la loro consistenza in caso di sollecitazione e di taglio maggiormente rispetto ai saponi a base ferrosa! |
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La presenza di acqua nel grasso lubrificante diminuisce fortemente la durata d’esercizio: |
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Sagoma Campione di grasso Striscia di vetroFigura 7 |
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La Divisione Industrial del Gruppo Schaeffler fornisce numerosi cuscinetti volventi con riempimento a grasso. I grassi utilizzati si sono rivelati particolarmente idonei per le applicazioni sulla base di test meccanici-dinamici, vedere |
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Per gli utilizzatori, che inseriscono in autonomia il grasso nei cuscinetti volventi, sono a disposizione i grassi particolarmente adatti Arcanol. |
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Questi grassi sono classificati per prestazione, in modo da coprire pressochè tutti i settori applicativi. |
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La |
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Un valore indicativo può essere determinato da: |
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Una durata di utilizzo del grasso di > |
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Tenere conto delle indicazioni per il calcolo della durata di utilizzo del grasso a |
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Questa vale per i presupposti secondo |
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La |
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| tf = Durata del grasso base kf · n · dM = Fattore di velocità di rotazione in base al cuscinetto Figura 8 |
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I cuscinetti radiali e quelli assiali vanno calcolati separatamente, è determinante la durata di utilizzo del grasso più breve! |
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Con l’anello esterno rotante la durata di utilizzo del grasso potrebbe accorciarsi. |
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Per rotelle e perni folli: |
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Non è possibile calcolare la durata di utilizzo del grasso col metodo descritto se: |
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Tenere conto delle ulteriori indicazioni sulla lubrificazione nei capitoli relativi ai prodotti! |
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Se la temperatura del cuscinetto supera la |
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Non applicare il diagramma, se la temperatura del cuscinetto è maggiore alla temperatura d’utilizzo superiore del grasso utilizzato, tabella grassi, |
K supera Tlimite, supKT = Fattore di temperatura Figura 9 |
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Il |
| Premessa: Grassi al sapone di litio di buona qualità , , , = Vedere tabella fattore KPC0/P = Rapporto fattore di carico statico/carico dinamico equivalente sul cuscinetto KP = Fattore di carico Figura 10 |
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Il fattore KR ha effetto per un valore dell’angolo di orientamento φ |
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Per ridurre la tribocorrosione, abbrevviare l’intervallo di lubrificazione! |
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Se non si effettua una rotazione completa dei corpi volventi, contattare il nostro servizio tecnico! |
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Figura 11 |
| KR = Fattore di oscillazione φ = Ampiezza dell’oscillazione Figura 12 |
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Il |
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Non tiene conto di influenze ambientali estreme come acqua, agenti agressivi, impurità, radiazioni radioattive e vibrazioni estreme, come ad esempio per agitatori! |
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Per impurità tenere conto anche dell’influenza del calcolo della durata, vedere capitolo |
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Se è prevista una maggiore fuoriuscita del grasso, ad esempio per cuscinetti radiali con asse di rotazione verticale, tenere conto del |
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Per cuscinetti volventi richiedenti rilubrificazione tenere conto dell’intervallo di lubrificazione, per assicurare il funzionamento del cuscinetto. |
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L’intervallo di lubrificazione esatto deve essere determinato mediante prove nelle condizioni di applicazione! Quindi: |
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Per motivi di sicurezza d’esercizio si sconsigliano intervalli di lubrificazione |
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Per la maggior parte delle applicazioni, il valore caratteristico è empirico: |
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Per la rilubrificazione utilizzare lo stesso grasso utilizzato per il primo ingrassaggio. |
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Per gli altri grassi verificare la miscibilità e compatibilità dei grassi, vedere paragrafo |
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A causa della struttura complessa dei cuscinetti rilubrificare con |
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In caso di aria nei condotti di adduzione, tenere conto del volume di riempimento dei condotti di adduzione alla quantità di lubrificante. |
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La rilubrificazione avviene sempre: |
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Rilubrificare finché non si sarà formato un bordo di grasso fresco nel meato della tenuta. Il vecchio grasso lubrificante deve poter uscire liberamente dal cuscinetto. |
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La quantità di grasso per la prima lubrificazione corrisponde dal |
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Una scorta di grasso può allungare la durata di utilizzo del grasso. Il grasso nel serbatoio deve essere sempre a contatto con il grasso delle piste di rotolamento. Scorte di grasso maggiori non aumentano la durata d’esercizio in modo proporzionale. |
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Il volume della scorta di grasso dovrà corrispondere al volume del cuscinetto tra anello interno ed esterno (gabbia e corpi volventi non considerati), |
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L’evaporazione dell’olio base è da prevenire attraverso accorgimenti costruttivi ad esempio mediante dischi di tenuta, |
Schermo di tenuta Deposito di grasso lubrificanteFigura 13 |
Schermo di tenuta Deposito di grasso lubrificanteFigura 14 |
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Mescolamenti di grassi vanno fondamentalmente evitati. |
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Se il mescolamento di grassi è inevitabile, tenere conto delle seguenti premesse: |
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La miscibilità dei grassi deve essere concordata con il produttore del lubrificante! |
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Anche tenendo conto di queste premesse non è escluso che la prestazione del grasso mescolato non sia compromessa. |
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Se si cambia il tipo di grasso, si dovrà provvedere possibilmente ad un lavaggio del grasso! Dopo un breve periodo di tempo si dovrà procedere ad una rilubrificazione! |
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Mescolando grassi non compatibili si possono verificare forti modifiche strutturali! Inoltre il grasso potrebbe ammorbidirsi troppo! |
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Indicazioni concrete sulla miscibilità possono essere raggiunte solo sulla base di test appropriati! |
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Normalmente i grassi utilizzati hanno una durata di immagazzinamento di |
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I presupposti sono: |
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I lubrificanti invecchiano per l’influsso ambientale. Rispettare le istruzioni del produttore del lubrificante. |
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Dopo un lungo periodo di conservazione il momento di attrito dei cuscinetti ingrassati all’avviamento può essere temporaneamente elevato. Inoltre può essere diminuito il potere lubrificante del grasso! |
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Dato che le proprietà lubrificanti dei grassi oscillano e dato che si possono utilizzare diverse materie prime con lo stesso nome del grasso, il Gruppo Schaeffler non si assume alcuna responsabilità nè per i lubrificanti applicati dal cliente per la rilubrificazione, nè per le proprietà! |
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Per la lubrificazione dei cuscinetti volventi sono fondamentalmente adatti sia gli oli a base minerale sia quelli a base sintetica. |
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Prevalentemente si utilizzano oli a base minerale. Dovranno corrispondere almeno alle esigenze secondo |
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Gli oli speciali, spesso oli sintetici, vengono utilizzati in condizioni d’esercizio estreme oppure in caso di particolari esigenze di stabilità dell’olio. |
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In questi casi Vi preghiamo di contattare il produttore del lubrificante oppure il servizio tecnico Schaeffler. |
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Valgono le istruzioni del produttore del lubrificante! |
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La durata raggiungibile e la sicurezza contro l’usura aumenta in proporzione alla capacità di separazione del film di lubrificante delle superfici di contatto, |
Zona di entrata Andamento della pressione secondo la teoria EHD Zona di uscita LubrificanteFigura 15 |
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Il valore indicativo per ν1 dipende dal |
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In base alla velocità di rotazione in esercizio l’olio lubrificante dovrà avere alla temperatura d’esercizio almeno la |
Viscosità n = Velocità di rotazione d’esercizio ν1 = Viscosità di riferimento ϑ = Temperatura d’esercizio Figura 16 |
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La |
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La procedura non può essere applicata per oli sintetici, a causa di |
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In questi casi rivolgeteVi al servizio tecnico Schaeffler! |
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Se la temperatura aumenta, la viscosità dell’olio diminuisce note-volmente. Questa modifica della viscosità in base alla temperatura viene descritta dall’indice di viscosità VI. Per oli minerali l’indice VI dovrà avere un valore minimo di |
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Per la scelta della viscosità tenere conto della temperatura d’esercizio inferiore, dato che un aumento di viscosità diminuisce la capacità di scorrimento del lubrificante. Aumentando le perdite di potenza. |
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Una durata molto lunga può essere raggiunta con |
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Scegliere l’olio così viscoso, che abbia una durata all’affaticamento possibilmente elevata. Contemporaneamente deve essere assicurato che i cuscinetti abbiano un approvvigionamento sufficiente di olio. |
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Se i cuscinetti sono sottoposti ad elevati carichi o se la |
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Questi oli sono anche necessari per tipi di cuscinetti volventi con elevate percentuali di strisciamento (ad esempio cuscinetto con contatto lineare). |
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Questi additivi che formano uno strato di delimitazione riducono gli effetti dannosi causati dai contatti metallici che si verificano in alcuni punti (usura). |
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L’idoneità degli additivi varia e dipende molto dalla temperatura. L’efficacia può essere valutata solo in seguito ad una prova sul cuscinetto (ad esempio sul nostro |
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Utilizzare oli lubrificanti al silicone solo in presenza di bassi carichi |
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Prima dell’applicazione degli oli lubrificanti controllare la compatibilità del lubrificante con le materie plastiche, con i materiali delle tenute (elastomeri) e con i metalli leggeri e non ferrosi. |
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Controllare sempre in condizioni dinamiche e alla temperatura d’esercizio. |
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Verificare sempre la compatibilità degli oli sintetici. Contemporaneamente contattare il produttore del lubrificante! |
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Evitare possibilmente di mescolare diversi oli. Soprattutto i diversi additivi possono causare interazioni indesiderate. |
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Nella norma si possono mescolare diversi oli a base minerale della stessa classificazione, ad esempio |
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Verificare sempre la miscibilità degli oli sintetici! Contemporaneamente contattare il produttore del lubrificante! |
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Nei singoli casi controllare a priori la miscibilità! |
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La pulizia dell’olio influenza decisamente la durata del cuscinetto, vedere anche capitolo |
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Il Gruppo Schaeffler consiglia quindi di prevedere un filtro dell’olio, tenendo conto del grado di filtrazione. Il grado di filtrazione raccomandato è |
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I principali metodi di lubrificazione sono: |
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Utilizzabile per cuscinetti con elevata velocità di rotazione, |
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La quantità di olio necessaria dipende dalla dimensione del cuscinetto, dal tipo di cuscinetto, dalla velocità di rotazione d’esercizio e dal carico. |
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Il valore indicativo è tra |
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L’olio in eccesso deve poter uscire dal supporto! |
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Figura 17 |
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Questo metodo è particolarmente idoneo per cuscinetti radiali con elevata velocità di rotazione e ridotto carico |
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Aria compressa pulita e priva di acqua trascina gocce di olio all’interno del cuscinetto. In questo modo si crea una sovrappressione. In questo modo si impedisce la penetrazione |
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Con una lubrificazione minimale è possibile realizzare una lubrificazione ad aria-olio con un ridotto momento d’attrito come anche una ridotta temperatura d’esercizio. |
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Richiedere i dati caratteristici dell’impianto ai produttori dei dispositivi di lubrificazione. |
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Evitare possibilmente la lubrificazione aria-olio per cuscinetti assiali! |
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La quantià d’olio necessaria dipende dal tipo di cuscinetto! |
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L’effetto di raffreddamento della lubrificazione aria-olio è minimo! |
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Tenere conto delle indicazioni dei produttori degli impianti di lubrificazione! |
Per l’aggregato aria-olioFigura 18 |
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Il livello dell’olio deve raggiungere la metà del corpo volvente più in basso, |
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La velocità di rotazione idonea generalmente va fino a |
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Per cuscinetti con sezione asimmetrica prevedere dei canali di ricircolazione dell’olio a causa dell’effetto di centrifugazione, in modo che si formi un ricircolo. |
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Per cuscinetti assiali il livello dell’olio deve arrivare fino al diametro interno della gabbia assiale. |
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Immettere nell’alloggiamento olio sufficiente, altrimenti è necessario ridurre gli intervalli di sostituzione. |
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Figura 19 |
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La lubrificazione a ricircolazione raffredda l’olio, |
Filtro Pompa RaffreddamentoFigura 20 |
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Le |
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Per i cuscinetti con sezione asimmetrica (ad esempio cuscinetti a sfere a contatto obliquo, cuscinetti a rulli conici, cuscinetti assiali orientabili a rulli), grazie al loro effetto pompante, è ammessa una quantità d’olio maggiore, rispetto ai cuscinetti con sezione simmetrica. Elevati quantitativi favoriscono l’asportazione di particelle di usura o di calore. |
Crescente quantità d’olio necessaria per asportare calore Dissipazione del calore non necessariaD = Diametro esterno cuscinetto = Portata d’olioa = Quantità d’olio sufficiente per la lubrificazione b = Limite superiore per cuscinetti di forma simmetrica c = Limite superiore per cuscinetti di forma asimmetrica a1; b1; c1: D/d > a2; b2; c2: D/d ≦ Figura 21 |
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I fori di lubrificazione negli alberi e negli alloggiamenti devono essere allineati con quelli dei cuscinetti. Prevedere una quantità sufficiente di gole di scarico, alveoli o simili. |
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L’olio lubrificante deve scorrere liberamente (evitare ristagni di olio e ulteriori riscaldamenti). |
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Per cuscinetti assiali l’olio va fatto scorrere sempre dall’interno verso l’esterno. |
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Eseguire il diametro del foro di uscita dell’olio maggiore di quello d’ingresso, |
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La |
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Aab = Sezione per scarico olio senza pressione = Portata d’olioFigura 22 |
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Nei cuscinetti funzionanti ad alta velocità l’olio viene iniettato con precisione nello spazio tra gabbia ed anello del cuscinetto, |
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Il riscaldamento dei cuscinetti può essere contenuto solo con un costo elevato. Il limite indicativo superiore per la lubrificazione a ricircolazione |
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Figura 23 |
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L’olio lubrificante sottrae calore per attrito dal cuscinetto. È possibile calcolare il |
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Qualora il calcolo matematico non fosse possibile, con una differenza di temperatura di |
Senza considerare il calore per conduzione, convezione o irraggiamento Valori empirici per normali condizioni di raffreddamento Valori empirici per condizioni molto buone di raffreddamento = Portata d’olioNR = Potenza assorbita per attrito Figura 24 |
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Per temperature nel cuscinetto inferiori a |
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Valori orientativi per gli intervalli di cambio dell’olio sono riportati nella |
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Concordare gli intervalli di cambio dell’olio con il produttore! |
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In queste condizioni l’olio va cambiato più frequentemente. Questo vale ad esempio per temperature più elevate e ridotte quantità di olio con elevato numero di rotazione. |
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Il numero di rotazione indica le volte che la quantità di olio lubrificante a disposizione viene fatta ruotare o pompata in un’ora: |
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Oli sintetici per riduttori Oli minerali per riduttorit = Intervallo per il cambio dell’olio ϑ = Temperatura della coppa dell’olio Fonte: Progetto FVA n. 171 Figura 25 |
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= Portata d’olio






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