Istruzioni di Funzionamento HFO

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1 Rockwell Automation Power Systems Rockwell International GmbH Postfach 52 D Elztal-Dallau Tel Fax Istruzioni di Funzionamento HFO Supporti ritti HFO Per casi di supporto con cuscinetti orientabili, che richiedono una lubrificazione ad olio a causa di elevato numero di giri e temperature di servizio, e per i quali si richiede inoltre una maggiore sicurezza di funzionamento anche per periodi di manutenzione più lunghi, la DODGE offre con i supporti ritti della serie HFO con anello di lubrificazione olio, delle soluzioni economiche. Le condizioni di funzionamento sovraesposte si verificano per esempio nei sopporti per ventilatori in miniere e per soffianti di aria di aspirazione e aria fresca, nei giranti per gruppi elettrogeni di emergenza, controalberi, trasmissioni a cinghia, mulini a proiezione e ad urto. Esecuzione dei sopporti La DODGE fornisce i sopporti HFO in quattro serie: Serie HFO 2 per cuscinetti a rulli orientabili della serie 222 C con foratura cilindrica da 85 fino a 240 mm Serie HFO 3 Per cuscinetti a rulli orientabili della serie 223 C con foratura cilindrica da 50 fino a 180 mm Serie HFO 5 Per cuscinetti a rulli orientabili della serie 222 CK con foratura conica e bussola di trazione per diametri di alberi da 75 fino a 220 mm Serie HFO 6 per cuscinetti a rulli orientabili con foratura conica e bussola di trazione per diametri di albero da 45 fino a 160 mm Ogni supporto è inoltre fornibile in 4 esecuzioni diverse: Esecuzione: Chiuso, cuscinetto libero Chiuso, cuscinetto bloccato Aperto, cuscinetto libero Aperto, cuscinetto bloccato Denominazione AL AF BL BF Posizionamento del sopporto Per il supporto di parti di macchinari in rotazione, sono necessari di regola due tipi di cuscinetti: uno libero ed uno bloccato. I supporti ritti DODGE della serie HFO sono costruiti ed adatti sia per cuscinetti bloccati, che liberi. Non risulta quindi necessario inserire nei cuscinetti bloccati, degli anelli di fissaggio. Grazie alla capacità di spostamento assiale del cuscinetto libero nel sopporto, è possibile compensare variazioni in lunghezza dell'albero e allungamenti derivanti da inesattezze di montaggio o misurazione e allungamenti derivanti da dilatazione termica. La capacità di spostamento assiale del cuscinetto è garantita dall'esecuzione della lavorazione interna del sopporto effettuata secondo la tolleranza F 6. Nella tabella questa è espressa con la misura s 1 - misurata dalla metà del sopporto -. Se si prevede uno spostamento assiale su un lato, maggiore di s 1, questo può essere tenuto in considerazione con un corrispondente montaggio eccentrico del cuscinetto.

2 Materiale I sopporti vengono prodotti con ghisa grigia GG 25. Su richiesta però è possibile realizzare detti sopporti con altri tipi di GG, in acciaio oppure in ghisa sferoidale. Tenuta A causa dei problemi che si possono verificare, dovuti allo strisciamento delle guarnizioni (riscaldamento, usura), sono state scelte per i sopporti della serie HFO, delle guarnizioni non striscianti. Le guarnizioni a labirinto utilizzate, rispondono a normali esigenze di funzionamento e sollecitazione. Per condizioni di servizio più gravose, per esempio in un ambiente particolarmente affetto da polvere ed umidità, in presenza di grandi quantità di sporco o altro, l'effetto di tenuta può essere migliorato iniettando all'interno del coperchio del supporto del grasso di tenuta. Per effettuare questa operazione, il tappo in plastica nella foratura di alimentazione verso la camera anulare, deve essere sostituito con un ingrassatore automaschiante con filettatura M 8 x 1 e deve essere chiusa la foratura di uscita nella camera anulare con il tappo in plastica. Lubrificazione La lubrificazione dei cuscinetti orientabili in sopporti ritti della serie HFO, avviene tramite olio, determinando con l'aiuto di un anello di lubrificazione apposito, la circolazione del lubrificante nel sopporto stesso. L'anello di lubrificazione è appoggiato, non fisso, su una bussola per albero, ed è immerso nell'olio di lubrificazione nella parte inferiore del sopporto. Quando l'albero gira, trascina anche l'anello di lubrificazione dalla parte inferiore del sopporto al centraggio, che ha funzione di serbatoio di raccolta, attraversando il centraggio di uno dei coperchi del sopporto. Da qui l'olio raggiunge i cuscinetti e fluisce quindi tramite un'apertura, nel centraggio del coperchio opposto del supporto. Il serbatoio di raccolta, ha dimensioni tali, da garantire tramite un ottimale livello di olio, la perfetta lubrificazione del cuscinetto. Nella parte inferiore del sopporto, l'olio si raffredda, a secondo della temperatura dell'ambiente circostante, prima di rientrare in circolo. Questo sistema di lubrificazione permette l'impiego dei sopporti ritti della serie HFO in particolare per tutti quei casi in cui sono presenti un numero di giri elevato. Grazie all'anello di lubrificazione, è possibile mantenere nel sopporto una differenza rilevante tra il livello massimo e minimo dell'olio. Il periodo di tempo che intercorre tra una lubrificazione e quella successiva, è quindi corrispondentemente grande. Nelle tabelle troviamo esposte le quantità di olio necessarie per ogni tipo di sopporto. Il segnalatore di livello fornito può essere montato, a seconda delle possibilità, in una delle quattro filettature di raccordo, poste nei coperchi del sopporto. Le filettature di raccordo rimanenti, che non vengono utilizzate per il segnalatore di livello, possono essere utilizzate come aperture per la fuoriuscita del lubrificante. Il livello di olio "min" e "max.", esposti nelle tabelle, devono essere marcate sul segnalatore di livello olio. Scelta dell'olio A causa delle elevate esigenze a cui debbono rispondere i cuscinetti nei sopporti HFO, si consiglia di utilizzare un olio minerale con additivi, per il miglioramento della resistenza all'invecchiamento, della protezione anticorrosione e contro la formazione di schiuma. Il parametro fondamentale che regola la scelta dell'olio è la temperatura di servizio. Qui di seguito sono esposti alcuni dati indicativi: Temperatura Viscosità necessaria a 50 C Condizioni di servizio normali (temperatura ambiente da 0 a 25 C., volume di spazio non inferiore a 40 m 3, normale circolazione d'aria) Temperature di servizio più elevate (temperatura ambiente ca.da 30 a 50 C. ambienti più ridotti con circolazione dell'aria minore, iscaldamento a distanza per es. in mm 2 soffianti di gas caldi) da 40 a 70 cst da 70 a 100 cst Si deve scegliere una viscosità più elevata, quando sono presenti dei rapporti più sfavorevoli concernenti l'asportazione di calore o quando il rapporto F a /F 1 è > e.

3 In presenza di un numero di giri superiore al 70% del valore limite previsto per i cuscinetti montati, debbono essere impiegati olii con una viscosità più ridotta; in caso di numero di giri inferiore del 20% al valore limite, a condizioni di servizio normali, la viscosità dovrebbe essere di ca. 100 mm 2 /s (100 cst) e per temperature di servizio superiori, ca. 160 mm 2 /s (160 cst). Se a causa di motivi tecnici di manutenzione o per altri motivi, si desidera utilizzare per un impianto un tipo di olio la cui viscosità risulti superiore a quella raccomandata da DODGE, si può tenere in considerazione che fino ad una viscosità di 160 mm 2 /s (160 cst) non sussistono, dal punto di vista tecnico di lubrificazione, alcune riserve. Tuttavia, per un numero di giri superiore del 70% al valore limite previsto, si debbono tenere in considerazione temperature di servizio più elevate. Valore limite del numero di giri I sopporti ritti divisi della DODGE, serie HFO, grazie al loro sistema di lubrificazione, sono particolarmente indicati per condizioni di servizio in cui sono presenti numeri di giri elevati. I valori di numero di giri limite indicati nelle tabelle, valgono sulla base delle seguenti premesse: - carichi principalmente radiali, vale a dire che il carico assiale non deve essere superiore del 20% al carico radiale - carico equivalente, calcolato per una durata nominale del cuscinetto di almeno ore di servizio - raffreddamento dell'olio garantito tramite la normale circolazione dell'aria nella zona del sopporto - vengano utilizzati cuscinetti orientabili con gioco C3 Condizioni di servizio più favorevoli come ad esempio in presenza di una buona dissipazione di calore, carichi più ridotti o altro, permettono un numero di giri ancora maggiore. In questi casi però si consiglia di consultare la DODGE.- Grazie ai favorevoli rapporti di lubrificazione nei sopporti DODGE della serie HFO, vengono stabiliti per cuscinetti con foratura cilindrica, dei valori di numero di giri limite, che sono superiori ai valori che la DODGE ammette per l'impiego di cuscinetti a rulli orientabili. Per cuscinetti dotati di bussole di trazione e in presenza di un numero di giri elevato, possono verificarsi degli squilibri derivanti dalle tolleranze di fabbricazione delle bussole stesse e da eventuali anomalie originate da montaggi non corretti. Per questo si consiglia di utilizzare, per un numero di giri superiore al limite, dei cuscinetti con foratura cilindrica. In casi di sopporti con un numero di giri vicino al limite, è necessario che si tenga in considerazione già al momento della costruzione e della produzione dei pezzi, che il regolare movimento assiale dei cuscinetti non venga influenzato negativamente da oscillazioni assiali o squilibri dei componenti limitrofi. Se il carico assiale è superiore del 30% del carico radiale (F a /F r > 0,3) si devono correggere i valori limite di numero di giri per F a /F r = 0,6 con il fattore 0,8 e con un rapporto maggiore (Fa/F r > 0,6 si raccomanda di consultare la DODGE. Gioco dei cuscinetti In caso di numero di giri previsto, superiore al 70% del limite, si devono scegliere, a causa delle più elevate temperature di servizio che ne derivano, dei cuscinetti orientabili con un gioco superiore, per esempio C3. Nello stesso modo, in caso di adduzione di calore tramite l'albero, con corrispondente differenza di temperatura tra l'anello interno e l'anello esterno del cuscinetto, sono da scegliere dei cuscinetti con gioco maggiore. Montaggio e smontaggio I cuscinetti a rulli orientabili devono essere montati sull'albero con un accoppiamento sicuro. Questo si ottiene, nel caso di cuscinetti con foratura cilindrica, lavorando i diametri degli alloggiamenti sull'albero in base alle tolleranze indicate nelle tabelle e nei disegni. Affinchè i cuscinetti si possano far scivolare facilmente sui loro alloggiamenti, essi vengono immersi in un bagno d'olio e riscaldati ad una temperatura di ca C. I cuscinetti a rulli orientabili con foratura conica, raggiungono il loro corretto posizionamento sull'albero, premendo sulla bussola. Per facilitare questo procedimento, si consiglia di utilizzare le ghiere idrauliche DODGE.

4 I cuscinetti con foratura conica, possono essere smontati facilmente con l'aiuto di una ghiera idraulica. Tuttavia devono essere tenute in considerazione delle misure di carattere costruttivo. Nella fase di montaggio si deve fare attenzione che le superfici parziali tra la parte superiore ed inferiore del sopporto, siano accuratamente spalmate con grasso di tenuta e che vengano montate correttamente le guarnizioni fornite, inseribili tra coperchio e sopporto e quelle del segnalatore di livello olio. L'anello di alimentazione olio deve essere sempre montato e deve potersi muovere liberamente. Senza anello di alimentazione, dopo poco tempo, può accadere che il cuscinetto ruoti senza lubrificazione e quindi si danneggi. Per i sopporti per cuscinetti a rulli orientabili con foratura cilindrica si consiglia di montare l'anello di alimentazione sul lato del sopporto che "guarda" sulla fine dell'albero. Per il supporto di alberi dotati di giunti elettromagnetici, deve essere montato un anello di alimentazione in rame invece che quello usuale in acciaio. La foratura di areazione al segnalatore di livello olio non deve essere intasata, in quanto una bolla d'aria nel vetrino di controllo, può provocare una segnalazione errata del livello. Il livello effettivo dell'olio risulterebbe troppo elevato e potrebbe verificarsi una fuoriuscita dello stesso dal supporto. Manutenzione Prima della messa in funzione, viene immessa nel sopporto la quantità di lubrificante, esposta nella tabella corrispondente. Il livello di olio massimo garantisce la lubrificazione dei cuscinetti all'avvio, quindi nel momento in cui il cuscinetto non può ancora venire alimentato dall'anello. Prima di ogni messa in funzione, successiva ad una interruzione prolungata di funzionamento, il livello dell'olio deve essere riportato a "max." con l'aggiunta dell'olio necessario. Nonostante la più accurata pulizia del sopporto, è possibile che rimangano nello stesso delle tracce di sporco. Per questo si raccomanda, prima della messa in servizio, di effettuare un cambio dell'olio dopo una prova di funzionamento di alcune ore. Tutti i cambi dell'olio successivi quindi, possono essere adattati alle necessità specifiche ed essere effettuati entro determinati periodi, che tuttavia non debbono risultarie maggiori di un anno. Il cambio dell'olio deve avvenire quando l'impianto è fermo. Se durante il funzionamento di prova non si è verificata alcuna fuoriuscita di olio, è sufficiente una controllo saltuario del livello, pe esempio mensile. Durante il funzionamento, il livello dell'olio può scendere fino al livello minimo esposto in tabella. A impianto funzionante è possibile aggiungere olio fino a 5 mm al di sotto della marcatura di livello massimo, in quanto in aggiunta all'olio che si trova già all'interno, si otterrebbe una quantità complessiva di olio troppo elevata. Nella parte superiore del sopporto si trova un foro cieco con filettatura M 24, che è chiuso con un tappo in plastica. Se necessario, tramite questo foro, è possibile inserire un termometro o un sensore per un termometro a distanza o un altro dispositivo per la misurazione ed il controllo della temperatura. Il foro arriva quasi fino all'anello esterno dei cuscinetti, per cui è possibile misurare la temperatura in una zona molto vicina all' origine della stessa. Con questo sistema è possibile misurare variazioni di temperatura con ritardi inferiori alla misurazione della temperatura dell'olio stesso. La profondità del foro è illustrata nelle tabelle. Denominazione dei numeri di ordinazione Per l'ordine, non è sufficente comunicare la sola denominazione del sopporto ritto HFO, ma devono essere indicati ed ordinati anche tutti gli altri particolari vale a dire il cuscinetto, la ghiera per l'albero, la rosetta di sicurezza, la bussola di trazione ed eventualmente anche l'anello di alimentazione in rame per es.: 1 sopporto ritto serie HFO cuscinetto a rulli orientabili C/C3 oppure: 1 ghiera per albero KM 20 1 sopporto ritto HFO rosetta di sicurezza MB 20 1 cuscinetto a rulli orientabili CK 1 anello di alimentazione in rame 1 bussola di trazione H 2326

5 Esecuzioni speciali per alberi con giunti elettromagnetici Se nei sopporti HFO vengono impiegati degli alberi con trasmissioni elettromagnetiche, l'anello di alimentazione olio in acciaio, deve essere sostituito con un anello di alimentazione in rame. I numeri di riferimento sono esposti nella tabella seguente: Sopporto ritto Anello di alimentazione Carichi ammissibili I sopporti ritti della serie DODGE sono concepiti per sollecitazioni che si verificano verticalmente alla superficie di fissaggio. Se si verificano delle sollecitazioni con angolazioni diverse, si deve controllare se le sollecitazioni sono ancora ammissibili per il sopporto stesso, per le viti di collegamento tra la parte superiore e la parte inferiore del sopporto oppure per le viti di fissaggio. I valori indicativi per i carichi di rottura P dei sopporti e per il limite di snervamento Q delle quattro viti di collegamento sono esposti nella tabella seguente. Grazie al fattore di sicurezza necessario, è possibile calcolare il carico ammissibile. Soporte de pie Carico ammissibile sopporti HFO Carichi di rottura1), kn Carico ammissibile, kn P55 P90 P120 P150 P180 Carico limite di snervamento per 4 viti di collegamento, kn Q120 Q150 Q ) I sopporti della serie 2 e 3 hanno la stessa resistenza alla rottura che i sopporti della serie 5 e 6.

6 Generalmente nel campo delle costruzioni meccaniche si utilizza il fattore di sicurezza 6 per i sopporti e 3 per le viti di collegamento. Per le direzioni di carico P o e P 55 il cuscinetto è determinante per il carico ammissibile. Se la componente di carico che si verifica parallelamente alla superficie di fissaggio supera il valore di P 90 del 5%, il sopporto deve essere ulteriormente rinforzato al piede tramite arresti, per alleviare le viti di fissaggio da forze di taglio non esattamente determinate. Se questa componente di carico avviene principalmente nella direzione assiale dell'albero, si deve controllare il carico ammissibile delle viti di fissaggio, sottoposte a forze di ribaltamento. Quantità Necessaria Di Oli Per Sopporti Ritti Della Serie HFO 2, 5, 3, 6 Nr. di riferimento sopporto Quantità olio in l HFO ,7 HFO ,8 HFO ,9 HFO ,0 HFO ,3 HFO ,7 HFO ,3 HFO ,4 HFO ,8 HFO ,3 HFO ,0 HFO ,2 HFO ,8 HFO ,0 HFO ,5 HFO ,5 HFO ,3 HFO ,4 HFO ,5 HFO ,6 HFO ,0 HFO ,4 HFO ,8 HFO ,0 HFO ,8 HFO ,4 HFO ,2 HFO ,0 HFO ,5 HFO ,5 HFO ,5 MA 014 I 6/6