Quando si installano o si rimuovono cuscinetti a sfere a gola profonda in PU, quali sono i requisiti speciali per la temperatura di riscaldamento e il metodo di applicazione della forza?

Grazie all'esclusiva struttura elastica dell'anello esterno, i cuscinetti a sfere a gola profonda in PU (poliuretano) impongono requisiti più severi in termini di temperatura di riscaldamento e applicazione della forza durante l'installazione e lo smontaggio rispetto ai tradizionali cuscinetti interamente in acciaio. Una manipolazione impropria può facilmente portare a deformazioni permanenti, fessurazioni o delaminazione dello strato esterno in PU dall'anello interno del cuscinetto in acciaio, rendendo il cuscinetto rottamato. Il funzionamento professionale deve attenersi rigorosamente alle proprietà dei materiali per garantire l'integrità dei cuscinetti e la massima precisione operativa.

Limitazione chiave: controllo rigoroso della temperatura di riscaldamento

Il limite di temperatura di Cuscinetti a sfere a gola profonda in PU è la sfida tecnica principale nella loro installazione e smontaggio. Essendo un elastomero ad alto peso molecolare, il poliuretano ha una stabilità termica di gran lunga inferiore a quella dell'acciaio ad alto contenuto di cromo (GCr15).

1. Limite superiore di temperatura dei materiali PU

Per la maggior parte delle applicazioni industriali, la temperatura massima di esercizio continuo dei materiali PU è generalmente compresa tra 80°C e 100°C. Il riscaldamento per espandere l'anello interno del cuscinetto durante l'installazione è un metodo comune, ma la temperatura di riscaldamento dei cuscinetti in PU deve essere rigorosamente limitata.

Soglia di temperatura professionale: quando si installano cuscinetti a sfere a gola profonda in PU, il limite superiore assoluto per il riscaldamento è generalmente impostato a 80°C e la temperatura operativa consigliata dovrebbe essere compresa tra 60°C e 70°C.

Rischio di danni termici: una volta che le temperature superano gli 80°C, il movimento della catena molecolare dello strato esterno in PU si intensifica, portando potenzialmente ad un rammollimento, a una forte diminuzione della resistenza e ad un invecchiamento termico accelerato. Quando le temperature si avvicinano a 100°C, il rischio di indurimento permanente nel materiale PU è significativo. Dopo il raffreddamento, il diametro esterno del cuscinetto potrebbe non rientrare nella tolleranza di progetto, compromettendo la precisione di accoppiamento con il foro di montaggio.

2. Selezione e divieti del metodo di riscaldamento

Per evitare un surriscaldamento localizzato o un riscaldamento non uniforme dello strato esterno in PU, è necessario utilizzare metodi di riscaldamento delicati e uniformi.

Riscaldatore a induzione: si consiglia un riscaldatore a induzione con controllo preciso della temperatura e smagnetizzazione automatica. Durante il funzionamento, la sonda di temperatura deve essere posizionata vicino all'anello interno in acciaio, non allo strato esterno in PU, e il tempo di riscaldamento deve essere il più breve possibile.

Riscaldamento a bagno d'olio: se si utilizza un bagno d'olio, assicurarsi che il mezzo riscaldante (olio) non reagisca chimicamente con il materiale PU o causi rigonfiamento. Inoltre, la temperatura dell'olio deve essere attentamente monitorata per evitare un'immersione prolungata del cuscinetto.

Nessun forno a fiamma libera o ad alta temperatura: è severamente vietato il riscaldamento diretto utilizzando una fiamma ossidrica, una fiamma libera o un forno che superi il limite massimo di temperatura. Questi metodi possono causare carbonizzazione, fessurazione o fusione e deformazione istantanea dello strato esterno in PU.

Standard professionali per l'applicazione della forza e i punti di forza

Gli standard di applicazione della forza per i cuscinetti radiali a sfere in PU seguono il principio di base di "agire sull'anello di accoppiamento", ma è necessario prestare particolare attenzione ad evitare sollecitazioni sullo strato esterno in PU.

1. Requisiti di forza durante l'installazione

L'obiettivo dell'installazione dei cuscinetti è garantire che l'anello interno aderisca saldamente al perno dell'albero o che l'anello esterno aderisca saldamente al foro. A causa del basso modulo elastico dello strato esterno in PU, non può sopportare le elevate sollecitazioni causate dallo stampaggio o dall'impatto.

Installazione dell'anello interno: quando è necessario che l'anello interno del cuscinetto ottenga un accoppiamento con interferenza con il perno dell'albero, il punto di applicazione della forza deve trovarsi sull'anello interno.

Funzionamento standard: utilizzare un manicotto o uno strumento di installazione dedicato. La faccia finale della bussola deve essere uniformemente a contatto con l'intera faccia finale dell'anello interno. Quando si applica la forza (mediante stampaggio, pressione idraulica o maschiatura), la forza deve essere perpendicolare alla faccia terminale del cuscinetto e trasmessa in modo uniforme per evitare inclinazione o forza localizzata.

Installazione dell'anello esterno: alcune condizioni operative richiedono un accoppiamento con interferenza dell'anello esterno (raramente riscontrato con i cuscinetti in poliuretano). In questi casi la forza deve essere applicata all'anello esterno.

Tabù chiave: non applicare mai forza direttamente o indirettamente all'anello interno in acciaio attraverso lo strato esterno in poliuretano. Qualsiasi forza che agisce sullo strato esterno di poliuretano ne causerà l'ammaccatura, la deformazione o addirittura la delaminazione e il cedimento.

2. Requisiti di forza per lo smontaggio

L'obiettivo dello smontaggio di un cuscinetto in poliuretano è separarlo dalla sua posizione di accoppiamento senza danneggiare il cuscinetto o il perno dell'albero.

Smontaggio dell'anello interno: quando si rimuove un anello interno montato saldamente sul perno dell'albero, utilizzare un estrattore dedicato. Gli artigli dell'estrattore dovrebbero agire sulla faccia terminale dell'anello interno.

Assistenza termica per lo smontaggio: se l'accoppiamento è serrato, riscaldare innanzitutto il cuscinetto entro l'intervallo di temperatura di sicurezza sopra menzionato per ridurre l'espansione dell'anello interno prima di tirare. Non colpire né usare la forza bruta.

Rimozione dell'anello esterno: se l'anello esterno di un cuscinetto in PU presenta un accoppiamento con interferenza, utilizzare un dispositivo di estrazione o applicare una spinta uniforme attraverso il foro di montaggio.

Protezione dell'anello esterno in PU: durante il processo di trazione o spinta, assicurarsi che l'utensile non entri in contatto o danneggi la superficie della pista dello strato esterno in PU per evitare intaccature o scanalature che potrebbero influenzare le successive prestazioni di rotolamento.

Verifica tecnica post-installazione dei cuscinetti in PU

Una volta installato un cuscinetto a sfere a gola profonda in PU, non si può semplicemente presumere che l'installazione sia completa. Sono necessarie ulteriori verifiche tecniche per escludere potenziali problemi causati dalle proprietà elastiche del PU.

Controllo del gioco assiale: dopo l'installazione, controllare manualmente o con uno strumento il gioco assiale del cuscinetto. Se lo strato esterno in PU è leggermente deformato o si attacca durante l'installazione, ciò potrebbe influenzare il posizionamento assiale del cuscinetto.

Ispezione della precisione di funzionamento: durante le prove al minimo a basso regime o a carico leggero, è necessario utilizzare un misuratore di vibrazioni per monitorare i livelli di vibrazione e rumore del cuscinetto. Se lo strato esterno in PU viene danneggiato o delaminato durante l'installazione, si verificano generalmente vibrazioni anomale, che richiedono tempi di inattività immediati per l'ispezione.

Il rigoroso rispetto dei limiti termodinamici del materiale PU e delle specifiche professionali per i punti di applicazione della forza è fondamentale per garantire le massime prestazioni e la durata operativa dei cuscinetti a sfere a gola profonda in PU. Qualsiasi disattenzione alla temperatura e ai punti di applicazione della forza può portare al cedimento prematuro dei cuscinetti.