I cuscinetti sono un componente importante nei macchinari contemporanei e la loro qualità è legata al funzionamento dell'intera attrezzatura. Questo articolo introduce l'installazione, la manutenzione, lo smontaggio e i problemi comuni dei cuscinetti. Spero che sarà utile a tutti.
Installazione dei cuscinetti
L'installazione dei cuscinetti influisce direttamente sulla precisione, sulla durata e sulle prestazioni. Pertanto il reparto di progettazione e montaggio deve studiare a fondo l’installazione dei cuscinetti e procedere secondo i seguenti standard operativi:
(1) Pulire i cuscinetti e le parti relative ai cuscinetti;
(2) Controllare le dimensioni e la finitura dei relativi componenti;
(3) Installazione (aprire la confezione del cuscinetto prima dell'installazione);
(4) Ispezione dopo l'installazione del cuscinetto;
(5) Fornire lubrificante.
Lubrificazione generale a grasso, senza pulizia, riempito direttamente con grasso. La lubrificazione con olio lubrificante generalmente non necessita di pulizia. Tuttavia, i cuscinetti per strumenti o ad alta velocità devono essere lavati con olio pulito per rimuovere l'agente antiruggine rivestito sui cuscinetti. I cuscinetti senza agente antiruggine tendono ad arrugginirsi, quindi non possono essere lasciati soli. Inoltre, i cuscinetti riempiti di grasso possono essere utilizzati direttamente senza pulizia. Il metodo di installazione dei cuscinetti varia a seconda della struttura portante, dell'adattamento e di altre condizioni. In generale, poiché la maggior parte degli alberi ruota, l'anello interno richiede un accoppiamento con interferenza. I cuscinetti con foro cilindrico vengono solitamente pressati con una pressa o montati a caldo. Nel caso di un foro conico, installarlo direttamente sull'albero conico oppure installarlo con un manicotto.
01. Installazione di cuscinetti con foro cilindrico
(1) Premere con una pressa
Il metodo di pressatura è ampiamente utilizzato per i cuscinetti di piccole dimensioni. Inserire la pastiglia nell'anello interno e utilizzare una pressa per premerla silenziosamente finché l'anello interno non è a stretto contatto con lo spallamento dell'albero. L'installazione dell'anello interno con distanziali sull'anello esterno causerà rientranze e ammaccature sulla pista, quindi è assolutamente vietato. Durante il funzionamento, è possibile applicare anticipatamente l'olio sulla superficie di accoppiamento. Se è assolutamente necessario utilizzare un martello per l'installazione, è necessario posizionare un distanziale sull'anello interno. Questo approccio è limitato a situazioni in cui l'interferenza è piccola e non può essere utilizzato per cuscinetti con interferenza elevata o cuscinetti di medie o grandi dimensioni.
Per i cuscinetti non separabili come i cuscinetti a sfere a gola profonda, quando è necessario installare sia l'anello interno che quello esterno con interferenza, utilizzare distanziatori per imbottirli e utilizzare viti o pressione dell'olio per premere contemporaneamente gli anelli interno ed esterno . L'anello esterno del cuscinetto a sfere autoallineante è facile da inclinare. Anche se non è un accoppiamento con interferenza, è meglio installarlo con distanziatori.
Per i cuscinetti scomponibili come i cuscinetti a rulli cilindrici e i cuscinetti a rulli conici, l'anello interno e l'anello esterno possono essere installati rispettivamente sull'albero e sull'alloggiamento. Quando si combinano gli anelli interni ed esterni installati separatamente, la chiave è stabilizzarli. Chiudere i due in modo che i centri dei due non si discostino. Una pressione forzata causerà l'inceppamento della superficie della pista.
(2) Metodo di caricamento a caldo
I cuscinetti di grandi dimensioni richiedono molta forza quando vengono premuti, quindi sono difficili da premere. Pertanto, è ampiamente utilizzato il metodo di montaggio a caldo di riscaldare il cuscinetto in olio per espanderlo e quindi montarlo sull'albero. Utilizzando questo metodo, il lavoro può essere completato in breve tempo senza aggiungere forza eccessiva al cuscinetto. La temperatura di riscaldamento del cuscinetto dipende dalle dimensioni del cuscinetto e dalla quantità di interferenza richiesta. Le precauzioni relative alle operazioni di caricamento a caldo sono le seguenti:
(a) I cuscinetti non devono essere riscaldati oltre i 120 gradi;
(b) Per evitare che il cuscinetto entri in contatto diretto con il fondo del serbatoio dell'olio, è possibile posizionare il cuscinetto su un tavolo in rete metallica o sollevare il cuscinetto;
(c) Riscaldare il cuscinetto a una temperatura compresa tra 20 e 30 gradi superiore a quella richiesta in modo che l'anello interno non si raffreddi durante il funzionamento, rendendo difficile l'installazione;
(d) Dopo l'installazione, il cuscinetto si raffredda e si restringe nella direzione della larghezza, quindi è necessario utilizzare un dado dell'albero o un altro metodo appropriato per serrarlo ed evitare uno spazio tra l'anello interno e lo spallamento del cuscinetto.
02. Installazione di cuscinetti con foro conico
La maggior parte degli anelli interni dei cuscinetti con fori conici sono installati con interferenza. L'entità dell'interferenza è determinata dalla distanza di avanzamento assiale dell'anello interno sul diametro dell'albero conico, della bussola di trazione o della bussola di pressione.
Per i cuscinetti di piccole e medie dimensioni, è possibile utilizzare strumenti di installazione dei cuscinetti o dadi di bloccaggio per spingere l'anello interno nella posizione appropriata sul diametro dell'albero conico. Quando si utilizza un manicotto adattatore, utilizzare un dado a bussola che possa essere serrato con un gancio o una chiave a impulsi. Utilizzare lo strumento di installazione del cuscinetto o la piastra terminale per spingere la bussola di ritiro nel foro interno del cuscinetto.
I cuscinetti più grandi richiedono una forza maggiore per l'installazione, quindi è necessario utilizzare dadi idraulici. Le ghiere idrauliche possono installare cuscinetti con foro conico su diametri di albero conici, bussole di adattamento e bussole di pressione.
Quando si installa il guscio, generalmente c'è molto gioco di accoppiamento e c'è interferenza nell'anello esterno. Di solito viene pressato con una pressa, oppure esiste anche un metodo di installazione con calettamento dopo il raffreddamento. Quando si utilizza ghiaccio secco come refrigerante e si installa il calettamento, l'umidità presente nell'aria si condenserà sulla superficie del cuscinetto. Pertanto sono necessarie adeguate misure di prevenzione della ruggine.
Ispezione operativa Una volta completata l'installazione del cuscinetto, per verificare se l'installazione è corretta, è necessaria un'ispezione operativa. Le piccole macchine possono essere ruotate manualmente per verificare se la rotazione è regolare. Controllare se sono presenti irregolarità nel funzionamento causate da corpi estranei, cicatrici e rientranze, coppia di rotazione irregolare causata da un'installazione inadeguata e da una lavorazione inadeguata della base di montaggio, coppia elevata causata da un gioco troppo piccolo, errori di installazione, attrito di tenuta, ecc. Se non si verificano anomalie, è possibile avviare il funzionamento elettrico. Poiché i macchinari di grandi dimensioni non possono essere ruotati manualmente, l'alimentazione deve essere interrotta immediatamente dopo l'avvio senza carico e la macchina deve eseguire il funzionamento inerziale. Controllare se vi sono vibrazioni, suoni e contatti tra le parti rotanti. Dopo aver confermato che non sono presenti anomalie, accedere al funzionamento elettrico.
Smontaggio del cuscinetto
Lo smontaggio deve seguire le regole di base e per i diversi cuscinetti devono essere utilizzati strumenti e metodi di smontaggio diversi. Quando il cuscinetto ha un accoppiamento stretto con l'albero ma un accoppiamento lasco con il foro della sede, il cuscinetto e l'albero possono essere rimossi insieme dall'alloggiamento, quindi il cuscinetto può essere rimosso dall'albero con una pressa o altri strumenti di smontaggio.
Ecco alcuni metodi comuni di smontaggio dei cuscinetti:
1. Smontaggio dell'anello esterno
Per smontare l'anello esterno con adattamento ad interferenza, impostare in anticipo diverse viti per estrudere la vite dell'anello esterno sulla circonferenza dell'involucro e serrare le viti in modo uniforme durante lo smontaggio. Questi fori per le viti sono solitamente coperti con tappi ciechi, cuscinetti separabili come cuscinetti a rulli conici e diverse tacche sono posizionate sulle spalle dell'alloggiamento. Utilizzate i distanziatori per smontarli con una pressa o picchiettateli leggermente.
2. Smontaggio dell'anello interno
L'anello interno può essere rimosso utilizzando una pressa. A questo punto, è necessario prestare attenzione a consentire all'anello interno di resistere alla sua forza di trazione. Inoltre, qualunque sia il tipo di fascetta, questa deve essere fissata saldamente sul lato dell'anello interno. Per questo motivo è necessario considerare la dimensione della spalla dell'albero, oppure studiare la lavorazione di una gola superiore in corrispondenza dello spallamento per facilitare l'utilizzo di un'attrezzatura di trafilatura.
L'anello interno dei cuscinetti di grandi dimensioni viene smontato utilizzando il metodo della pressione dell'olio. La pressione dell'olio viene applicata attraverso il foro dell'olio previsto nel cuscinetto per facilitarne l'estrazione. Per i cuscinetti di grande larghezza, per lo smontaggio vengono utilizzati insieme il metodo idraulico e l'attrezzatura di trafilatura.
Il riscaldamento a induzione può essere utilizzato per smontare l'anello interno dei cuscinetti a rulli cilindrici. Questo è un metodo per riscaldare un'area locale in un breve periodo di tempo per espandere l'anello interno e quindi disegnarlo. Il riscaldamento a induzione viene utilizzato anche quando è necessario installare un gran numero di anelli interni dei cuscinetti.
3. Smontare
L'eliminazione è un metodo di smontaggio semplice e comune. È un metodo che utilizza la forza del martellamento per spostare le parti corrispondenti e separarle l'una dall'altra per raggiungere lo scopo di smontaggio. Gli strumenti comunemente utilizzati per la demolizione sono i martelli a mano, ovvero i normali martelli a mano, i punzoni e i distanziatori.
Durante lo smontaggio, è necessario adottare metodi e passaggi diversi in base alla struttura delle diverse parti della macchina:
Sia la boccola del cuscinetto scorrevole che la bussola esterna del cuscinetto volvente sono accoppiate con interferenza nel foro. Per rimuoverli dal foro viene comunemente utilizzato anche il metodo dello smontaggio. Durante lo smontaggio, l'estremità martellata della boccola deve essere imbottita con imbottiture. Quando si rimuove una boccola di piccolo diametro, è meglio utilizzare un punzone a gradino. Il diametro piccolo del punzone corrisponde esattamente al foro interno della boccola, mentre il diametro grande del punzone è circa 0,5 mm più piccolo del diametro esterno della boccola.
Per lo smontaggio di boccole e cuscinetti volventi di grande diametro vengono spesso utilizzate le bussole.
Quando si smontano i normali cappelli dei cuscinetti di piccole dimensioni, per aprire i cappelli dei cuscinetti viene spesso utilizzato il metodo di guida simmetrica su cuscinetti inclinati.
Precauzioni per l'utilizzo dei cuscinetti
I cuscinetti sono componenti di precisione, ma non importa quanto siano efficienti, se utilizzati in modo improprio non si otterranno i risultati attesi. Le precauzioni riguardanti l'uso dei cuscinetti sono le seguenti:
1. Mantenere puliti il cuscinetto e l'ambiente circostante. Anche se una minuscola polvere invisibile ad occhio nudo penetra nel cuscinetto, ne aumenterà l'usura, le vibrazioni e il rumore. I cuscinetti e gli accessori circostanti devono essere mantenuti puliti, soprattutto polvere e sporco. Anche gli strumenti e l'ambiente di lavoro devono essere mantenuti puliti.
2. Fare attenzione durante l'utilizzo e l'installazione. Non è consentito un forte stampaggio, non è consentito il battito diretto del cuscinetto e non è consentita la trasmissione della pressione attraverso gli elementi volventi.
3. Utilizzare strumenti di installazione adeguati e accurati, provare a utilizzare strumenti speciali ed evitare l'uso di oggetti come tessuti e fibre corte.
4. Per prevenire la corrosione del cuscinetto, evitare di prenderlo direttamente con le mani. Lavare il sudore dalle mani e applicare olio minerale di alta qualità prima dell'uso. Prestare particolare attenzione alla prevenzione della ruggine durante la stagione delle piogge e l'estate.
Tuttavia, in determinate condizioni operative speciali, i cuscinetti possono ottenere una durata maggiore rispetto ai calcoli convenzionali, soprattutto con carichi leggeri. Queste condizioni operative speciali si verificano quando le superfici volventi (rotaie ed elementi volventi) sono efficacemente separate da un film di olio lubrificante e limitano possibili danni superficiali causati da contaminanti. Infatti, in condizioni ideali, è possibile la cosiddetta durata permanente dei cuscinetti.
Problemi comuni e contromisure nell'uso dei cuscinetti
Forte suono metallico
1. Carico anomalo: scegliere il gioco di montaggio e il precarico appropriati;
2. Assemblaggio scadente: migliorare la precisione della lavorazione dell'albero e migliorare i metodi di installazione;
3. Lubrificante insufficiente: rabboccare o utilizzare lubrificante appropriato.
tono regolare
1. I corpi estranei provocano corrosione, rientranze e cicatrici nel canale: pulire le parti correlate e utilizzare grasso pulito;
2. Pelatura del canale: usura per fatica, sostituire il cuscinetto.
Suoni irregolari
1. Intrusione di corpi estranei: pulire le parti correlate e utilizzare grasso pulito;
2. Lo spazio è troppo grande: prestare attenzione al coordinamento e scegliere lo spazio adeguato;
3. Cicatrici della sfera d'acciaio: la sfera d'acciaio si è staccata a causa della fatica o è danneggiata da corpi estranei. Sostituire il cuscinetto.
Aumento anomalo della temperatura
1. Troppo lubrificante: ridurre il lubrificante;
2. Il lubrificante è insufficiente o non adatto: aggiungere altro lubrificante o scegliere un lubrificante adatto;
3. La superficie di accoppiamento si sposta o il dispositivo di tenuta è troppo grande: il diametro esterno del cuscinetto o la superficie di accoppiamento del diametro interno viene corretto e la forma di tenuta viene modificata.
La vibrazione rotazionale dell'albero è elevata
1. Peeling: peeling per fatica, sostituire il cuscinetto;
2. Assemblaggio scadente: migliorare la precisione di lavorazione dell'albero e migliorare il metodo di installazione;
3. Intrusione di corpi estranei: pulire le parti correlate e utilizzare grasso pulito.
Ampio scolorimento dovuto a perdite di lubrificante
1. Troppo lubrificante: ridurre il lubrificante;
2. Intrusione di corpi estranei: pulire le parti correlate.
