Boccole SKF in materiale a fibre incrociate

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1 Boccole SKF in materiale a fibre incrociate La boccola esente da manutenzione per le applicazioni estreme Elevata capacità di carico Resistenti alla corrosione Senza manutenzione

2 Durature, efficienti, esenti da manutenzione Il materiale a fibre incrociate garantisce prestazioni eccezionali sono resistenti alla corrosione, non richiedono manutenzione e garantiscono prestazioni elevate. Il supporto è in fibra di vetro altamente resistente e la superficie di strisciamento è realizzata in PTFE e fibre di polimero. Sia il supporto che le superfici di strisciamento sono integrati in una matrice in resina epossidica. Questi materiali sono in grado di combinare le proprietà meccaniche della fibra di vetro con le eccezionali caratteristiche tribologiche del PTFE e delle fibre in polimero, altamente resistenti. Le boccole SKF in materiale a fibre incrociate sono in grado di ridurre i costi operativi costituiscono una soluzione eccellente per le disposizioni di cuscinetti che operano in condizioni di carico estreme, a basse velocità di strisciamento e/o in ambienti corrosivi. Le speciali proprietà di queste boccole, per applicazioni estreme, permettono agli utenti un risparmio diversificato, in termini di costi operativi: Design compatto ed economicamente efficiente. Prolungata durata operativa. Costi di manutenzione ridotti. Costi energetici ridotti. Boccole SKF in materiale a fibre incrociate in differenti diametri e larghezze L'elevata capacità di carico ( diagramma 1) garantisce un design più compatto ed economicamente efficiente. Grazie all'elevata resistenza all'usura della superficie di strisciamento, le boccole in materiale a fibre incrociate, che operano in ambienti contaminati, a parità di carico, garantiscono una durata operativa considerevolmente maggiore, rispetto ad altre boccole, I clienti possono godere di vantaggi, in termini di riduzione dei tempi di fermo, minori attività di manutenzione e numero ridotto di parti di ricambio. In breve: tempi più lunghi di corretto funzionamento e costi operativi ridotti. Le eccezionali proprietà di strisciamento di queste boccole contribuiscono a ridurre i costi energetici. Disposizioni di boccole esenti da manutenzione significano design compatto, nonché riduzione dei costi di produzione e lubrificazione, poiché non sono necessari accessori, fori, scanalature e grasso per la lubrificazione. Inoltre, le boccole esenti da manutenzione hanno un minore impatto ambientale, poiché non è necessario smaltire il lubrificante esausto. 2

3 Ulteriori vantaggi delle boccole in materiale a fibre incrociate sono in grado di funzionare ben più a lungo, rispetto a cuscinetti radenti o boccole standard, che devono essere invece sostituiti o sottoposti a manutenzione più frequentemente. Le seguenti caratteristiche contribuiscono a garantire alle boccole, in materiale a fibre incrociate, un elevato livello di affidabilità operativa e una lunga durata: Buona resistenza all'urto. Insensibilità a carichi estremi e disallineamento. Buone proprietà di smorzamento della rumorosità e delle vibrazioni. Diagramma 1 Eccezionale resistenza agli agenti corrosivi, compresa acqua salata e molti agenti chimici ( tabella 1, pagina 4). Buone proprietà di isolamento, che impediscono il passaggio della corrente elettrica. Boccole in materiale a filamenti intrecciati in applicazioni estreme costituiscono una soluzione ideale per le applicazioni in presenza di carichi elevati, forti vibrazioni ed ambienti corrosivi. Applicazioni tipiche di questo tipo di boccole comprendono: Macchinari del settore edile. Macchine ed attrezzature dei settori agricolo e forestale. Attrezzature di sollevamento e trasporto. Strutture in acciaio dell'ingegneria strutturale e dell'idraulica. Macchinari per la lavorazione dei metalli. Macchinari del settore confezioni. Impianti ed attrezzature delle piattaforme off-shore. Vasta gamma di prodotti La gamma standard della SKF prevede prodotti con diametro foro da 20 a 200 mm, ognuno in tre larghezze standard comprese tra 15 e 250 mm. Su richiesta, sono disponibili altre dimensioni. Capacità di carico Confronto tra i valori di carico dinamico specifico ammissibili per diversi materiali di strisciamento SKF, (velocità di strisciamento inferiore a 0,01 m/s) Carico dinamico specifico, N/mm Sezione longitudinale dello strato di strisciamento. Mostra l'intreccio delle fibre in direzioni diverse Massiccio PTFE Materiale bronzo composito a fibre incrociate Boccole SKF in materiale a fibre incrociate in autocarro per trasporto rifiuti Eccezionali prestazioni in condizioni ambientali estreme Idonee in presenza di acqua salata 3

4 Resistenza chimica delle boccole in materiale a fibre incrociate SKF Sostanze a temperatura ambiente Alcoli Alcol etilico Alcol isobutilico Alcol isopropilico Soluzioni alcaline 10 % Idrossido di calcio Idrossido di magnesio Idrossido di potassio Idrossido di sodio Acidi 10 % Acido acetico Acido borico Acido citrico Acido idrocloridrico Acido solforico Oli Olio di semi di cotone Olio per motori Olio per ingranaggi Olio idraulico Olio di semi di lino Olio minerale Interferenza alloggiamento e gioco in funzionamento Gas Acetilene Butano Anidride carbonica Etere Idrogeno Gas naturale Azoto Ozono Propano Anidride solforosa Tabella 3 Bussola Gioco in Interferenza media Foro funzionamento (Alloggiamento H7) diametro (Albero h8) oltre incl. min max mm mm mm ,065 0,228 0, ,080 0,279 0, ,100 0,336 0,061 Altri Benzina Diesel Freon Formaldeide Tabella 1 Dati sulle boccole informazioni generali Dimensioni Le dimensioni delle boccole SKF in materiale a fibre incrociate sono conformi alla ISO 4379:1993. Ciò garantisce una totale intercambiabilità con altre boccole, ad es. quelle in bronzo, anche nelle installazioni già esistenti. Tolleranze Le tolleranze ( tabella 2) vengono adattate al materiale delle boccole. Le tolleranze per il diametro del foro delle boccole vengono realizzate secondo la classe C10 prima del montaggio. Dopo l accoppiamento in un foro dell alloggiamento a tolleranza H7, la tolleranza del diametro del foro rientra nella classe D11. Gioco Il gioco in funzionamento viene determinato dalle tolleranze dell'albero e del foro cuscinetto, dopo il montaggio, e corrisponde ai valori indicati nella tabella 3. L'aumento del gioco, dovuto all'usura, è minimo durante la durata operativa delle boccole ,100 0,336 0, ,120 0,394 0, ,120 0,394 0, ,145 0,458 0, ,145 0,458 0, ,145 0,458 0, ,170 0,514 0,135 Proprietà del materiale Proprietà Unità Valore Tabella 4 Tenute Le boccole in materiale a fibre incrociate hanno una capacità limitata di accogliere particelle solide nel materiale a filamenti. Pertanto, la superficie di strisciamento deve essere protetta dall'ingresso di agenti contaminanti. Si consiglia l'impiego di anelli raschiatori ( fig. 1). Su richiesta, sono disponibili ulteriori dettagli sugli anelli raschiatori. Carico ammissibile dinamico N/mm statico N/mm Tolleranze Tabella 2 Velocità di strisciamento m/s 0,5 ammissibile Componente Tolleranza Coefficiente di attrito µ 0, ,08 Gamma di temperature C Dilatazione termica K (simile all'acciaio) Conduttività termica W/mK 0,4 Densità g/cm 3 1,87 Boccola Diametro foro Diametro esterno s8 Larghezza h13 Alloggiamento Albero C10 (prima del montaggio) D11 (dopo il montaggio) H7 h8 4

5 Lubrificazione Grazie allo strato di strisciamento realizzato in fibre e resine di ultima generazione, le boccole in materiale a fibre incrociate costituiscono un'eccellente soluzione per le applicazioni che prevedono funzionamento a secco, senza lubrificante. Materiale Le proprietà del materiale sono specificate nella tabella 4. Tutte le superfici delle boccole SKF in materiale a fibre incrociate possono essere lavorate con metodi standard, eccezion fatta per quella di strisciamento. Per facilitare il montaggio, le boccole possono essere tagliate longitudinalmente in due metà. Per fare ciò, si consiglia di utilizzare una mola con disco diamantato e liquido di raffreddamento. E' necessario evitare temperature troppo elevate, poiché potrebbero causare la distruzione della boccola. Suggerimenti per l albero Per le boccole SKF in materiale a fibre incrociate, si consigliano, generalmente, alberi temprati. In caso di carichi specifici oltre 20 N/mm 2, l'indice di durezza dovrà essere pari ad almeno 50 HRC. Anche la rugosità della superficie è un fattore importante. Si consigliano valori di R a = 0,2 a 0,4 µm oppure R z = 1 a 2 µm con profilo superficie il più liscio possibile. I migliori risultati si ottengono con superfici trattate con nitruro o cromate e poi lucidate. Montaggio Le boccole in materiale a fibre incrociate si montano come tutti i cuscinetti radenti. Anche se non sono necessari strumenti speciali, la SKF consiglia l'uso di manicotti di montaggio. Se si deve montare un numero elevato di tali boccole, la SKF consiglia di utilizzare una pressa e un opportuno attrezzo di montaggio per la applicazioni. Un ottimo metodo di montaggio è quello che impiega una pressa idraulica ed un tassello di montaggio con diametro da 0,2 a 0,4 mm più piccolo, rispetto al foro della boccole ( fig. 2). Sezione del materiale composito Strato superiore: polimero (chiaro) e fibre di PTFE (scure) dello strato di strisciamento Montaggio delle boccole SKF in materiale a fibre incrociate con tassello Fig. 2 d -0,2-0,4 Disposizione di cuscinetti con boccole SKF in materiale a fibre incrociate e anelli raschiatori Fig. 1 5

6 Calcoli Fig. 3 Fig. 4 Le prestazioni delle boccole SKF, in materiale a fibre incrociate, dipendono dalla posizione della boccola e dall'applicazione di riferimento, nonché dalla combinazione di carico, rugosità e durezza superficiale, velocità di strisciamento, temperatura e disposizione di tenuta. Nel diagramma 2 sono indicate le combinazioni ammissibili per carico specifico sul cuscinetto e velocità di strisciamento, per queste boccole. Il carico specifico sul cuscinetto si calcola con la seguente formula: d F (B 2) 3 b j 1 F p = A Sezione trasversale che sopporta il carico A = d (B 2) j = angolo di oscillazione = 2 b Un'oscillazione completa è pari a 4 b dove p = carico specifico sul cuscinetto, N/mm 2 F = carico sul cuscinetto, N A = sezione trasversale che sopporta il carico, mm 2 ( fig. 3 e tabella di prodotto a pagina 7) La velocità di strisciamento si calcola come segue: v = 5, d b f dove v = velocità di strisciamento, m/s d = diametro foro boccola, mm f = frequenza o velocità di oscillazione, min 1 b = metà dell'ampiezza di oscillazione, in gradi ( fig. 4). Un'oscillazione completa (dal punto 0 al punto 4) è pari a 4 b. In caso di movimenti rotatori b = 90. Se i valori relativi al carico specifico sul cuscinetto ed alla velocità di strisciamento sono al di sotto della curva nel diagramma pv, allora il cuscinetto è idoneo per l'applicazione. In condizioni favorevoli, sono possibili anche intervalli operativi al di sopra della curva. In questi casi, rivolgervi all'ingegneria dell Applicazione della SKF. Sistema di denominazione sono identificate dal prefisso PWM (P = cuscinetto radente, W = fibre incrociate, M = metrico). Il prefisso è seguito dalle dimensioni del diametro foro, diametro esterno e larghezza in millimetri, non codificati, ad es. PWM in cui d = 35 mm, D = 41 mm e B = 30 mm. Diagramma pv per boccole in materiale a fibre incrociate p, N/mm ,001 0,01 0,1 0,5 1 v, m/s Diagramma 2 6

7 Boccole in materiale a fibre incrociate, serie PWM d mm B D d Dimensioni Massa Denominazione Dimensioni Massa Denominazione d D B A 1) d D B A 1) mm mm 2 kg mm mm 2 kg ,0039 PWM ,0052 PWM ,0078 PWM ,0081 PWM ,012 PWM ,016 PWM ,012 PWM ,017 PWM ,023 PWM ,020 PWM ,027 PWM ,034 PWM ,031 PWM ,041 PWM ,062 PWM ,035 PWM ,046 PWM ,069 PWM ,051 PWM ,063 PWM ,076 PWM ,056 PWM ,069 PWM ,12 PWM ,076 PWM ,11 PWM ,15 PWM ,10 PWM ,12 PWM ,16 PWM ,11 PWM ,15 PWM ,20 PWM ,12 PWM ,16 PWM ,21 PWM ,15 PWM ,20 PWM ,25 PWM ,16 PWM ,21 PWM ,26 PWM ,26 PWM ,34 PWM ,52 PWM ,27 PWM ,45 PWM ,54 PWM ,38 PWM ,47 PWM ,57 PWM ,40 PWM ,50 PWM ,59 PWM ,41 PWM ,52 PWM ,62 PWM ,56 PWM ,67 PWM ,84 PWM ,61 PWM ,73 PWM ,91 PWM ,65 PWM ,97 PWM ,15 PWM ,83 PWM ,05 PWM ,25 PWM ,20 PWM ,50 PWM ,80 PWM ,25 PWM ,90 PWM ,10 PWM ,70 PWM ,00 PWM ,80 PWM ,75 PWM ,10 PWM ,95 PWM ,20 PWM ,45 PWM ,10 PWM ) Sezione trasversale che sopporta il carico 7

8 Tenute Cuscinetti e unità Sistemi di lubrificazione Meccatronica Servizi The Power of Knowledge Engineering Basandosi su cinque aree di competenza e su più di 100 anni d esperienza nelle applicazioni specifiche, la SKF fornisce soluzioni innovative agli OEM e agli impianti produttivi dei principali settori industriali in tutto il mondo. Queste cinque aree di competenza comprendono cuscinetti e unità, tenute, sistemi di lubrificazione, sistemi di meccatronica (che combinano il know-how meccanico ed elettronico per realizzare sistemi intelligenti) e un ampia gamma di servizi, dalla modellazione computerizzata 3D all ottimizzazione dei sistemi per il monitoraggio delle condizioni e l affidabilità, ai sistemi di gestione delle risorse. Una presenza globale garantisce ai clienti della SKF standard di qualità uniformi e disponibilità dei prodotti in tutto il mondo. Cataloghi CD-ROM: Catalogo Tecnico Interattivo della SKF. Disponibile anche in rete all'indirizzo: Sono disponibili altri cataloghi SKF relativi a cuscinetti piani sferici e terminali, nonché tenute. Rivolgetevi al vostro rappresentante o concessionario locale SKF. SKF è un marchio registrato del Gruppo SKF. Gruppo SKF 2008 La riproduzione, anche parziale, del contenuto di questa pubblicazione è consentita soltanto con specifica autorizzazione della SKF Industrie S.p.A. Nella stesura è stata dedicata la massima attenzione al fine di assicurare l accuratezza dei dati, tuttavia non si possono accettare responsabilità per eventuali errori od omissioni, nonché per danni o perdite diretti o indiretti derivanti dall uso delle informazioni qui contenute. Pubblicazione 6242 IT Giugno 2008 Questa pubblicazione sostituisce la n 5187 I. Stampata in Svezia su carta ecologica. skf.com