Applicazione cliente - Cuscinetti a strisciamento in polimero nei sistemi di terzaroli: resistenti all’acqua di mare e ad alta resistenza

• Cosa serviva: cuscinetto a strisciamento in polimero realizzato con il materiale iglidur J
• Requisiti: elevata capacità di carico meccanico, resistenza all’acqua di mare, al calore e ai raggi UV
• Settore: Cantieristica navale
• Successo per il cliente: il materiale iglidur è dimensionalmente stabile anche in ambienti umidi. Il cuscinetto soddisfa pienamente gli elevati requisiti meccanici e garantisce ottime proprietà di scorrimento anche con elevato pretensionamento delle vele.

Reckmann Yacht Equipment GmbH è specializzata nello sviluppo e nella produzione di sistemi di terzaroli che riducono la superficie velica in caso di vento molto forte. L'azienda si è affermata nel segmento di punta della vela con i suoi sistemi di terzaroli manuali, elettrici e idraulici. Realizza inoltre sistemi particolarmente potenti per imbarcazioni fino a 66 metri di lunghezza, in grado di terzarolare vele fino a 90 metri di lunghezza.
Per garantire il funzionamento del sistema di terzaroli in ogni situazione, l'attenta progettazione dei sistemi di terzaroli è fondamentale. Ciò è particolarmente evidente nel giunto girevole superiore, che si trova all'estremità superiore del sistema di terzaroli e trattiene la vela. Quando il velista avvolge la vela, la parte interna del giunto girevole superiore deve muoversi in modo sincrono, il più fluido possibile e senza alcun effetto stick-slip. Ciò impone elevati requisiti ai cuscinetti e all'intera progettazione del componente. Inoltre, l'acqua salata e il clima tropicale, che sono molto aggressivi per i componenti, pongono sfide particolari al progettista.
Ma la cosa più importante sono gli enormi carichi meccanici che agiscono sui punti di supporto. I grandi yacht oceanici e i circumnavigatori hanno vele di prua con una superficie di 1.000 m² o più. Per avvolgere questa superficie, è necessario applicare coppie di azionamento fino a 5.500 Nm. Le forze elevate richiedono azionamenti costituiti da motori idraulici estremamente compatti con una pressione di esercizio di 175 bar. E uno sviluppo attuale promosso da Reckmann impone requisiti ancora più elevati agli azionamenti dei sistemi di avvolgimento: al posto dei consueti profili in cui sono fissate le vele, vengono utilizzati stralli in carbonio precaricati fino a 65 tonnellate. In queste condizioni, gli azionamenti e le girelle superiori devono garantire che le vele possano essere avvolte e srotolate senza problemi in qualsiasi momento.
Gli elevati requisiti di capacità di carico e disponibilità dei componenti di azionamento fanno sì che Reckmann sviluppi e produca internamente molti componenti, persino i cuscinetti a sfere. I cuscinetti ruotano sotto carico e devono assorbire forze assiali e radiali molto elevate. Originariamente, per assorbire le forze assiali e radiali veniva utilizzato un cuscinetto volvente ciascuno.

Oggi, l'azienda si affida a una combinazione di cuscinetti volventi e a strisciamento per i sistemi di terzaroli: un cuscinetto a rulli cilindrici assorbe le forze assiali. Il supporto radiale è garantito da due cuscinetti in plastica, montati davanti e dietro il cuscinetto a rulli.
Reckmann costruisce autonomamente alcuni dei cuscinetti a rulli cilindrici in acciaio inossidabile, poiché non esistono prodotti standard in grado di resistere ai carichi e alle condizioni ambientali richiesti. Per i cuscinetti in plastica, invece, sono disponibili ricambi a catalogo. In questo caso, l'azienda utilizza cuscinetti realizzati in iglidur J, un materiale che ha dimostrato la sua efficacia in base agli elevati requisiti richiesti. 
Il materiale si è dimostrato da anni uno specialista per movimenti rapidi e lenti, con i migliori coefficienti di attrito in numerosi altri campi di applicazione. Inoltre, e questo è un altro criterio importante in questo caso, il materiale è dimensionalmente stabile, anche in applicazioni bagnate. Dopo approfonditi test interni, Reckmann ha trovato conferma dei risultati e utilizza cuscinetti a strisciamento nei suoi sistemi di avvolgimento idraulici. I cuscinetti soddisfano perfettamente gli elevati requisiti meccanici. I velisti possono constatare che le desiderate caratteristiche di scorrevolezza vengono raggiunte anche con un elevato pretensionamento della vela testando il funzionamento meccanico di emergenza del sistema di terzaroli con una manovella da winch standard. Anche dopo una pausa più lunga, durante la quale la vela non è stata ridotta, i cuscinetti ruotano con estrema fluidità a pieno carico.
Reckmann è così soddisfatto dei risultati che il materiale viene utilizzato anche in un altro nuovo sviluppo per imbarcazioni fino a 100 piedi di lunghezza. Si tratta del giunto cardanico di un sistema di avvolgimento il cui azionamento elettrico o idraulico è installato sottocoperta. Il sistema di terzaroli stesso è assemblato con una speciale flangia sferica in coperta. Reckmann utilizza anche cuscinetti a strisciamento in polimero di iglidur negli assi di movimento del supporto cardanico. Poiché anche in questo caso si verifica una pressione superficiale molto elevata, i cuscinetti a strisciamento sono stati ampiamente testati sul banco di prova di trazione con carichi fino a 32 tonnellate una volta installati. Ma c'è di più: alcuni superyacht attualmente in fase di progettazione sono persino più grandi dei precedenti modelli di punta. Reckmann sta quindi lavorando a nuovi sistemi di terzaroli che si distinguono anche per l'estetica impeccabile, la semplicità d'uso e la scorrevolezza nonostante i carichi elevati. Anche in questo caso, l'azienda intende utilizzare cuscinetti resistenti all'usura.