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xiros® design cuscinetto a sfere in polimero, applicazioni, sviluppo e collaudo

La gamma di cuscinetti a sfere in polimero xiros® comprende numerose versioni di prodotto. Tutte presentano una caratteristica comune: non necessitano di lubrificazione aggiuntiva. Ciò offre importanti vantaggi, poiché, indipendentemente dall'applicazione, nessun lubrificante inquina l'ambiente, viene eliminato con la pulizia o si decompone a causa di fattori esterni.
Altri vantaggi, che dipendono dalla struttura, sono:
 

  • Esenti da manutenzione
  • Leggeri
  • Non metallici (grazie all'impiego di sfere in vetro e in plastica)
  • Amagnetici
  • Resistenza agli agenti chimici
  • Resistenti alla corrosione
  • Isolamento elettrico
  • Conformi FDA
  • Durata d'esercizio calcolabile

La prevedibilità dei cuscinetti a sfere in polimero xiros® menzionata in precedenza rappresenta uno dei vantaggi più importanti. Sulla base dei risultati di molti test di usura, l'utente può calcolare la durata d'esercizio dei cuscinetti a sfere in polimero xiros® e interpretare l'applicazione

Struttura

I cuscinetti a sfere in polimero xiros® sono cuscinetti a gola profonda a fila singola basati su DIN 625. I cuscinetti a sfere esenti da manutenzione e lubrificazione hanno quattro componenti:
 
 
A = anello esterno
 
 
B = anello interno
 
 
C = gabbia
 
 
D = sfere

Grafico informativo xiros  

Struttura della serie secondo DIN625
Dimensioni di installazioneØ internoØ esternoLarghezzaSerieCapacità di carico
670112184Giunto asso-radiale sottileminima
680112215Giunto asso-radiale sottileminima
690112246Giunto asso-radiale sottileminima
600112288Cuscinetto standardmedia
6201123210Cuscinetto standardmedia
6301123712Cuscinetti con pareti spessealta

Anello esterno e interno

L'adeguatezza dei cuscinetti a sfere in polimero xiros® è determinata in gran parte dai materiali dei due anelli. Questi sono in tribopolimeri igus® per massimizzare la durata d'esercizio e ridurre al minimo l'attrito. Al momento è possibile scegliere tra tre materiali diversi. Questi consentono diversi valori relativi a temperatura operativa, resistenza ai mezzi e prezzo. La tabella con i dati sul materiale fornisce informazioni esatte.
 
Panoramica dei colori

A500marrone
B180bianco
C160opaco
D180blu
F180nero
G220grigio
M180blu
S180nero
T220beige

 

La gabbia

Il materiale della gabbia del cuscinetto a sfere deve adattarsi bene all'applicazione. Le varie opzioni di materiale hanno valori di resistenza chimica e alle temperature piuttosto diversi. I materiali della gabbia sono compatibili con tutte le diverse opzioni di anelli in xiros®.
 
Panoramica dei colori

10PAnero
20PPopaco
30B180bianco
40M180blu
50PEbianco
60F180nero
70PEEKmarrone
80S180nero

Le sfere

I materiali delle sfere sono molto diversi tra loro. Oltre all'acciaio, vengono utilizzati vetro o plastica. Ciò produce una grande differenza nella massa, che a turno riguarda inerzia, peso e resistenza chimica. Le sfere in acciaio (acciaio inossidabile) sono economiche, resistenti agli agenti chimici, ma con il peso maggiore. Le sfere in vetro vengono utilizzate per offrire una soluzione senza metalli. Queste sono anche molto resistenti agli agenti chimici e hanno un peso medio. Le sfere in polimero hanno vantaggi significativi in termini di peso, dimensioni e funzionamento silenzioso. In base al polimero utilizzato, le sfere in plastica possono avere un'eccellente resistente chimica.
 
ES acciaio inossidabile (1.4401)
GL vetro (vetro sodo-calcico)
PAI plastica "PAI"
POM plastica "POM"

Supporto snodato a omega e cuscinetti a flangia

L'uso di cuscinetti a sfere xiros® insieme ai supporti snodati a omega igubal® e i cuscinetti flangiati offre maggiore flessibilità durante l'installazione di cuscinetti a sfera. Il supporto pronto per l'installazione rende facile per gli utenti utilizzare questi elementi senza manutenzione. Sia i cuscinetti flangiati sia i supporti snodati a omega sono offerti in versione fissa o rotante. La differenza sta nella compensazione dei disallineamenti, che è una tipica funzione dei supporti igubal®. Nella versione girevole, i cuscinetti a sfera in polimero xiros® con profilo esterno sferico sono assemblati in un apposito alloggiamento. Se necessario, il cuscinetto interno può essere ruotato in tutte le direzioni. È quindi possibile compensare eventuali disallineamenti tra i due punti di supporto. La versione fissa non offre questa possibilità di rotazione, tuttavia è più economica.

Aree applicative

Al contrario dei cuscinetti a sfera metallici, i cuscinetti a sfere in polimero xiros® non necessitano di alcuna lubrificazione. Per questo motivo sono ideali per diverse applicazioni, che non si basano su velocità di rotazione o carichi estremi, e che richiedono l'assenza di lubrificazione al contrario di cuscinetti metallici devono essere continuamente lubrificati. Queste aree sono, ad esempio, l'industria alimentare e medicale, l'industria dell'imballaggio e tessile, o l'industria chimica e le applicazioni in camera bianca o la tecnologia per l'ufficio e l'elettronica. I requisiti dell'applicazione prevedono l'assenza di metalli e proprietà amagnetiche. In questo caso le applicazioni sono soprattutto nella tecnologia medica e di misurazione.

Sviluppo e collaudo

I materiali degli anelli potrebbero essere ulteriormente migliorati attraverso numerose prove. Si potrebbero quindi sviluppare cuscinetti a sfere in polimero che consentono velocità più elevate, carichi più elevati e una maggior durata. Ma lo sviluppo continua: pensiamo che la tecnologia dei cuscinetti a sfere in polimero possa ancora migliorare molto. Grazie alla lunga esperienza di anni nello sviluppo di plastiche ottimizzate per caratteristiche tribologiche e alle nostre capacità di collaudo crediamo che i cuscinetti a sfera in polimero possano ancora migliorare molto. Contattateci descrivendo le applicazioni in cui si pensate di poter trarre vantaggi dall'utilizzo dei cuscinetti a sfere in polimero.


 
I cuscinetti a sfere in polimero xiros® sono testati per la durata di servizio e l'usura nel laboratorio di prova igus®. Oltre ai confronti sul materiale effettivo, queste prove servono a determinare l'influenza di fattori esterni, come temperatura, umidità o polvere.
 

N = 500 rpm, F = 20 N, T = +23 °C
 
Y = Usura [μm/km]
 
A = xirodur® B180
 
B = Cuscinetti a sfera in polimeroI alt.
 
B = Cuscinetti a sfera in polimero II alt.
 
D = xirodur® A500
 
Figura 01: Prova di usura nel laboratorio igus®

 

N = 500 rpm, F = 20 N, T = +23 °C
 
Y = Usura [μm/km]
 
A = xirodur® B180
 
B = Cuscinetti a sfera in polimeroI alt.
 
B = Cuscinetti a sfera in polimero II alt.
 
D = xirodur® A500
 
Figura 02: Prova di usura nel laboratorio igus®

 

n = 1.000 rpm, F = 50 N
 
Y = durata [h]
 
X = temperatura [°C]
 
A = +23 °C
 
B = +80 °C
 
C= +150 °C
 
Fig. 03: Durata dei cuscinetti a sfere in polimero xirodur® A500 per diverse temperature ambiente, a secco

 

Foto 01: Banco di prova per cuscinetti a sfere in polimero xiros® nel laboratorio igus®

 

Foto 02: Banco di prova per cuscinetti a sfere in polimero xiros® nel laboratorio igus®

 

Le combinazioni di materiali per anelli, sfere e gabbie dei cuscinetti sono testate nel laboratorio di prova igus® in diverse prove di carico e di velocità. Pertanto, è possibile selezionare cuscinetti idonei ad applicazioni specifiche e determinarne la durata.

Prevedibilità

Nell'ambito dello sviluppo dei cuscinetti a sfere in polimero xiros®, sono effettuate continue prove. Innumerevoli dati di usura sono disponibili dopo numerose prove, che consentono di prevedere la durata di servizio dei cuscinetti. Pertanto, può essere determinata effettivamente la durata di servizio sia nell'ambito di un nuovo sviluppo sia in una struttura già esistente.
 
Non appena i dati vengono inseriti, la durata è calcolata e visualizzata. È importante sapere che la determinazione della durata di esercizio si basa su prove reali condotte in condizioni controllate e valutate e quindi assolutamente affidabili.