Cuscinetti a sfera: come si "attaccano"??

[tziganoff]

Ciao!!

come funzionano i cuscinetti a sfera lo capisco abbastanza bene : sono palline che rotolano tra due anelli coassiali.
Cio' che non riesco a capire (nè a trovare per orientarmi) è come le due parti indipendenti e "controrotanti" dell'anello trasferiscono il loro moto relativo. Ovvero come si uniscono eventuali alberi, tubi o pezzi, essendo le parti del cuscinetto lisce e ad anello .? non ci sono - per quanto ne ho visti - alloggiamenti sui quali ancorare alcunchè... ma evidentemente ci deve essere un modo... ma quale?

Come si chiamano questi elementi, e come si attaccano stabilmente al cuscinetto?
Sorry per la ignoranza meccanica!

Ciao!

[hibone]

Originariamente inviato da tziganoff

Ciao!!

come funzionano i cuscinetti a sfera lo capisco abbastanza bene : sono palline che rotolano tra due anelli coassiali.
Cio' che non riesco a capire (nè a trovare per orientarmi) è come le due parti indipendenti e "controrotanti" dell'anello trasferiscono il loro moto. Ovvero come si uniscono eventuali alberi, tubi o pezzi, essendo le parti del cuscinetto lisce e ad anello .? non ci sono - per quanto ne ho visti - alloggiamenti sui quali ancorare alcunchè... ma evidentemente ci deve essere un modo... ma quale?

Come si chiamano questi elementi, e come si attaccano stabilmente al cuscinetto?
Sorry per la ignoranza meccanica!

Ciao!

per fortuna che lo sapevi abbastanza bene...

i cuscinetti servono da supporto per alberi in rotazione...
non trasmettono alcun moto anzi, hanno esattamente il compito opposto...

[+Benito+]

Originariamente inviato da tziganoff

Ciao!!

come funzionano i cuscinetti a sfera lo capisco abbastanza bene : sono palline che rotolano tra due anelli coassiali.
Cio' che non riesco a capire (nè a trovare per orientarmi) è come le due parti indipendenti e "controrotanti" dell'anello trasferiscono il loro moto. Ovvero come si uniscono eventuali alberi, tubi o pezzi, essendo le parti del cuscinetto lisce e ad anello .? non ci sono - per quanto ne ho visti - alloggiamenti sui quali ancorare alcunchè... ma evidentemente ci deve essere un modo... ma quale?

Come si chiamano questi elementi, e come si attaccano stabilmente al cuscinetto?
Sorry per la ignoranza meccanica!

Ciao!

ci sono vari modi, ma in linea di massima il cuscinetto potrebbe o non potrebbe dover reggere carichi assiali, quindi quello che cambia è la tolleranza con cui la sede in cui va inserito viene realizzata. Anche la temperatura di funzionamento è importante perchè i materiali dilatano scaldandosi e le tolleranze tra gli elementi volventi e le piste devono rimanere entro i range di progetto per non rompere tutto.
poi ci possono essere battute oppure no,ma non è niente di troppo particolare, quello che cambia nel montaggio è il grado di interferenza tra l'anello interno e l'albero su cui è montato o l'anello esterno e la sede su cui è montato. Non sono cose banali, ma a livello concettuale sì.
Poi ci sono vari modi per montare cuscinetti come possono essere magliandoli sui pezzi, usando differenze di temperatura tra le parti dell'accoppiamento etc etc

Originariamente inviato da tziganoff

Ciao!!

come funzionano i cuscinetti a sfera lo capisco abbastanza bene : sono palline che rotolano tra due anelli coassiali.
Cio' che non riesco a capire (nè a trovare per orientarmi) è come le due parti indipendenti e "controrotanti" dell'anello trasferiscono il loro moto. Ovvero come si uniscono eventuali alberi, tubi o pezzi, essendo le parti del cuscinetto lisce e ad anello .? non ci sono - per quanto ne ho visti - alloggiamenti sui quali ancorare alcunchè... ma evidentemente ci deve essere un modo... ma quale?

Come si chiamano questi elementi, e come si attaccano stabilmente al cuscinetto?
Sorry per la ignoranza meccanica!

Ciao!

I cuscinetti si fanno entrare a forza battendoli con un tubo, spesso dopo averli riscaldati. Non devono sopportare carichi assiali, nel tal caso di usano cuscinetti reggispinta.

[tziganoff]

Originariamente inviato da hibone

per fortuna che lo sapevi abbastanza bene...

i cuscinetti servono da supporto per alberi in rotazione...
non trasmettono alcun moto anzi, hanno esattamente il compito opposto...

...è come si attaccano in pratica gli alberi ai suddetti il mio quesito infatti

Originariamente inviato da tziganoff

...è come si attaccano gli alberi ai suddetti il mio quesito infatti

Come ti abbiamo detto, si tratta di un accoppiamento stabile. Spesso l'albero ha un piccolo cambio di sezione e li viene appoggiato il cuscinetto che viene predentemente scaldato (spesso in bagno d'olio).
Si prende il cuscinetto e con un tubo il cui profilo coincide con il cerchio interno lo si spinge percuotendo l'altra testa del tubo con una mazzetta morbida (di legno o di plastica).
Il cuscinetto poi si raffredda e si stringe ancora di piu' attorno all'albero. Se lo si deve togliere si usa un estrattore che e' un dispositivo a vite ruotando la quale si fa forza sul cuscinetto oppure si fa la manovra inversa percuotendo con oggetto di ferro e mazzetta.

[tziganoff]

grazie per la risposta.
Ci sono sistemi empirici o casalinghi per effettuare questo riscaldamento-montaggio? (parlo di cuscinetti di sezione che va dai 16 ai 35mm)
Per il cerchio esterno si procede nello stesso modo? non ci sono inconvenienti dati dalla presenza di un albero montato?
(scusatemi ma sto imparando )

[hibone]

Originariamente inviato da tziganoff

grazie per la risposta.
Ci sono sistemi empirici o casalinghi per effettuare questo riscaldamento-montaggio? (parlo di cuscinetti di sezione che va dai 16 ai 35mm)
Per il cerchio esterno si procede nello stesso modo? non ci sono inconvenienti dati dalla presenza di un albero montato?
(scusatemi ma sto imparando )

come ti è stato suggerito, per tenere in sede un cuscinetto si sfrutta il principio della dilatazione termica...

nel caso di un asse la sede ha un diametro leggermente superiore ( dell'ordine dei centesimi di mm) rispetto al cuscinetto...

si preriscalda il cuscinetto in un forno elettrico, mi pare sui 400 gradi, ma dipende dal cuscinetto se è chiuso o aperto etc, in modo che si dilati, se si inserisce in sede il riscaldamento senza fiamma è importante per non alterare la composizione del materiale, idem la temperatura è importante per non alterare la struttura del materiale...

nel caso di inserimento a freddo, il suggerimento di usare un tubo dello stesso diametro dell'anello interno deriva dal fatto che solo in questo modo la spinta data dal martello viene distribuita su tutto l'anello, in caso contrario puoi avere:

A: una spinta fuori asse che impedisce al cuscinetto di scorrere
B: una spinta localizzata che ammacca l'anello e deforma la gola interna all'anello stesso pregiudicandone il rotolamento e aumentandone gli attriti...
per assicurare la tenuta sull'asse, in alternativa si usa un seger che impedisce lo scorrimento del cuscinetto da un lato, mentre dall'altro )


nel caso opposto, montaggio di un cuscinetto all'interno di un "tubo" si raffredda il cuscinetto con dell'azoto liquido in modo che il cuscinetto si contragga, in questo caso però non so se sia corretto aiutarsi con tubo e martello ( sull'anello esterno stavolta ) perchè il freddo rende i materiali più fragili...

ah dimenticavo... come alternativa si può eseguire l'inserimento a freddo attraverso l'impiego di una pressa idraulica... ( sempre col tubo )

[+Benito+]

consigli utili, ma tu sai che cuscinetto devi usare e che grado di interferenza ti serve per l'applicazione che stai facendo?

[tziganoff]

Amici meccanici,
ringraziandovi per la collaborazione altre domandine da ignorante ; è possibile (presumo) o esiste la possibilità di regolare l'attrito interno del cuscinetto, o meglio, è possibile avere un effetto non "schizzato" ma frenato della mutua rotazione delle parti?
Questo sempre nel quadro di maggiore semplicità possibile, è chiaro

Che marchi producono questi cuscinetti piccoli (da 12 a 30mm)? considerando mi servono per movimento non per meccanica o lavoro di precisione. Dove si acquistano? sono cari?

Grazie ancora!!

[hibone]

Originariamente inviato da tziganoff

è possibile (presumo) o esiste la possibilità di regolare l'attrito interno del cuscinetto,

che io sappia no... ( la risposta la completo più sotto )...

o meglio, è possibile avere un effetto non "schizzato"

che intendi per schizzato? volto a massimizzare il rotolamento?

Se ho capito bene, tu hai un tubo e un perno coassiali, parzialmente ( o totalmente ) uno nell'altro...

e vuoi che uno dei due trascini l'altro...

una cosa del genere si dovrebbe chiamare giunto viscoso, dovrebbe essere una cosa così ( faccio riferimento alle immagini )

http://www.google.com/search?client=...utf-8&oe=utf-8

se così fosse può essere utile dare qualche indicazione in più sul tipo di trascinamento, perchè di soluzioni alternative ce ne sono tante, dal parastrappi alla frizione centrifuga ( utilizzata nei motorini a presa diretta ) alla ruota libera delle biciclette, all'accoppiamento cinghia-puleggia, ciascuna con una specifica dinamica...

scusa per l'apparente divagazione, volevo inquadrare la questione, magari gli altri ti sanno dare risposte più puntuali...

[+Benito+]

io ho capito che gli serve semplicemente che la sede e l'abero possano essere attaccati e ruotare, non velocemente, ma come grado di libertà.
I cuscinetti a seconda dell'applicazione hanno minori o maggiori tolleranze dimensionali per esempio per poter lavorare senza sforzi superiori a quelli tollerabili dai materiali in applicazioni al alta temperatura e/o velocità.
Inoltre possono essere con gabbia chiusa o aperta etc etc.
Dai un'occhiata qui http://www.skf.com/portal/skf/home/p...=first&lang=it se riesci a trovare ciò che ti serve

Originariamente inviato da tziganoff

grazie per la risposta.
Ci sono sistemi empirici o casalinghi per effettuare questo riscaldamento-montaggio? (parlo di cuscinetti di sezione che va dai 16 ai 35mm)
Per il cerchio esterno si procede nello stesso modo? non ci sono inconvenienti dati dalla presenza di un albero montato?
(scusatemi ma sto imparando )

Non e' che in un forum si puo' spiegare piu' di tanto. Quando sei in officina dai un'occhiata agli attrezzi che hai e procedi di conseguenza. Io ti ho illustrato il principio. Il cerchio esterno ha spesso alloggiamenti e poi si hanno molte piu' soluzioni in quanto e' fermo e non c'e' il rischio di squilibrare qualcosa. Comunque se per montare serve un po' di attenzione nello smontaggio si puo' picchiare duro tanto il cuscinetto e' guasto.

[tziganoff]

Originariamente inviato da hibone

che io sappia no... ( la risposta la completo più sotto )...



che intendi per schizzato? volto a massimizzare il rotolamento?

Se ho capito bene, tu hai un tubo e un perno coassiali, parzialmente ( o totalmente ) uno nell'altro...

e vuoi che uno dei due trascini l'altro...

una cosa del genere si dovrebbe chiamare giunto viscoso, dovrebbe essere una cosa così ( faccio riferimento alle immagini )

http://www.google.com/search?client=...utf-8&oe=utf-8

se così fosse può essere utile dare qualche indicazione in più sul tipo di trascinamento, perchè di soluzioni alternative ce ne sono tante, dal parastrappi alla frizione centrifuga ( utilizzata nei motorini a presa diretta ) alla ruota libera delle biciclette, all'accoppiamento cinghia-puleggia, ciascuna con una specifica dinamica...

scusa per l'apparente divagazione, volevo inquadrare la questione, magari gli altri ti sanno dare risposte più puntuali...

ciao. Ti descrivo l'effetto cercato. Schematizzando è come se si trattasse delle pale di un mulino. Ora vorrei che le pale di questo mulino ruotassero liberamente (tramite questo cuscinetto), ma che un colpo di vento improvviso non facesse si di far andare le pale troppo veloci.
Come risolvere?

PS ma esiste un libro di meccanica elementare?

Originariamente inviato da tziganoff

ciao. Ti descrivo l'effetto cercato. Schematizzando è come se si trattasse delle pale di un mulino. Ora vorrei che le pale di questo mulino ruotassero liberamente (tramite questo cuscinetto), ma che un colpo di vento improvviso non facesse si di far andare le pale troppo veloci.
Come risolvere?

PS ma esiste un libro di meccanica elementare?

Un freno andrebbe bene ma spreca energia. Servirebbe un metodo che immagazzini energia ed un volano ben dimensionato puo' essere una buona soluzione.

[hibone]

Originariamente inviato da tziganoff

ciao. Ti descrivo l'effetto cercato. Schematizzando è come se si trattasse delle pale di un mulino. Ora vorrei che le pale di questo mulino ruotassero liberamente (tramite questo cuscinetto), ma che un colpo di vento improvviso non facesse si di far andare le pale troppo veloci.
Come risolvere?

PS ma esiste un libro di meccanica elementare?

per il libro di meccanica elementare non ti so dire... mi spiace...

mentre per quanto riguarda le soluzioni che cerchi dipende da tre fattori, la tua inventiva, la tua abilità, e la tua "mania" ( intesa in senso buono )

le soluzioni sono inevitabilmente tante, ciascuna con i propri pro e i propri contro, e ciascuna dipende dalle condizioni limite alle quali il mulino a vento va a lavorare, ma purtroppo, almeno a mio avvisto, nessuna di queste può esercitare una costante azione di freno, sennò impedisce al mulino di ruotare in tutte le condizioni di basso vento, che sono di solito quelle più frequenti...

in altri termini, sempre a mio avviso, ti serve che il freno entri in funzione solo oltre un certo numero di giri e non prima, per cui un semplice giunto frenato non sarebbe il massimo... ( poi chiaramente la mia è una mera considerazione, un'opinione e null'altro, non voglio assolutamente sparare sentenze...)

per il resto, di soluzioni ne vedo, di base 3, tralasciando le variazioni sul tema...

se nella tua zona il vento può arrivare ad essere anche molto forte, la soluzione "ottimale" potrebbe essere quella di un regolatore centrifugo che intervenga sul profilo delle pale...

http://images.google.com/images?clie...N&hl=it&tab=wi

in questo modo più il vento è forte, più le pale si girano riducendo la superficie esposta al vento, e imponendo un valore massimo ai giri che il mulino può raggiungere... in questo modo vengono ridotte anche sollecitazioni a cui sono sottoposti i sostegni, se il vento fosse davvero molto forte...

in caso di venti non particolarmente intensi però una soluzione più semplice sarebbe quella di usare un freno ( sempre centrifugo ). In questo caso devi tener conto che il freno disperde energia energia e quindi richiederà un raffreddamento o simili ( un freno a disco di derivazione automobilistica farebbe al caso, ma dovresti cambiare le pasticche ogni tanto )

parlo di azionamento centrifugo perchè se si innesca a bassi giri impedisce al mulino di girare...

anche il volano è un'ottima soluzione, perchè impedisce al mulino brusche variazioni di velocità... il problema principale sarebbe il fatto che un accoppiamento diretto aumenterebbe l'inerzia della ruota a pale che avrebbe bisogno di più vento, per ruotare... e quindi dovresti accoppiarlo con un variatore in modo che la sua azione sia tanto più forte quanto più è alto il numero di giri della ruota...

occorre comunque fare attenzione al fatto che se i giri si alzano troppo, la non perfetta equilibratura del volano potrebbe causare vibrazioni anche forti...

questi chiaramente sono solo esempi...

nulla ti impedisce di usare un banale tampone di bachelite direttamente sull'asse della ruota, o di legare l'azione frenante al numero dei giri attraverso un alternatore...

[tziganoff]

ragazzi per ora grazie a tutti delle risposte. Le ho stampate e le sto studiando!! Proverò a passare alla pratica, vi invierò delle immagini per avere un vostro parere!

Noto che anche una problema "semplice" poi tanto semplice non è e per funzionare necessita di molta esperienza sul campo

a presto! (se avete altre idee continuo a leggere!)

[cristiano c.]

puoi applicare un freno magnetico al sistema,basta che applichi un disco di materiale conduttore immerso in un campo magnetico regolabile(es disco di alluminio o grafite e magnete su barra filettata)
oppure puoi aumentare l'inerzia del cuscinetto usando miscele di oli più o meno viscosi

Originariamente inviato da tziganoff

ciao. Ti descrivo l'effetto cercato. Schematizzando è come se si trattasse delle pale di un mulino. Ora vorrei che le pale di questo mulino ruotassero liberamente (tramite questo cuscinetto), ma che un colpo di vento improvviso non facesse si di far andare le pale troppo veloci.
Come risolvere?

PS ma esiste un libro di meccanica elementare?

Piu' che altro dovrebbe andare bene un libro di tecnologia dell'ITI o i libri di disegno tecnico che fanno molti esempi.

[tziganoff]

Originariamente inviato da cristiano c.

puoi applicare un freno magnetico al sistema,basta che applichi un disco di materiale conduttore immerso in un campo magnetico regolabile(es disco di alluminio o grafite e magnete su barra filettata)
oppure puoi aumentare l'inerzia del cuscinetto usando miscele di oli più o meno viscosi

...come si puo intuire non ne capisco.. ma aggiungere un olio viscoso mi pare una soluzione particolarmente semplice