iglidur D: Meno attrito, più risparmio Bassi coefficienti d attrito Soluzione estremamente economica Capacità ammortizzanti Minima igroscopia
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- Gregorio Nanni
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1 iglidur : Meno attrito, più risparmio Bassi coefficienti d attrito Soluzione estremamente economica Capacità ammortizzanti Minima igroscopia 237
2 iglidur Meno attrito, più risparmio. Materiale economico con bassi coefficienti d attrito e buona resistenza all usura. Idoneo ad applicazioni con carichi specifici medio-bassi. Bassi coefficienti d attrito Per bassi carichi Quando impiegarlo? Quando si richiedono bassi coefficienti d attrito A velocità di strisciamento elevate Per applicazioni a basso carico Quando si richiede una soluzione economica Soluzione estremamente economica Capacità ammortizzanti Minima igroscopia Quando non impiegarlo? In presenza di alti carichi iglidur G, pagina 71 Quando si necessita di una soluzione esente da siliconi iglidur J, pagina 91 iglidur R, pagina 227 A temperature operative oltre +9 C iglidur G, pagina 71 iglidur P, pagina 163 Temperatura +9º Programma di fornitura Su richiesta 5º 238 Altre informazioni
3 ati tecnici iglidur Scheda tecnica del materiale Caratteristiche generali Unità di misura iglidur Metodo di prova ensità g/cm 3 1,4 Colore verde Max. assorbimento di umidità a +23 C/5 % u. r. peso %,3 IN Max. assorbimento d acqua per saturazione peso % 1,1 Coefficiente d attrito dinamico su acciaio μ,8,26 Max. ammissibile (a secco) MPa m/s,27 Caratteristiche meccaniche Modulo elastico MPa 2. IN Resistenza alla flessione a +2 C MPa 72 IN Resistenza alla compressione MPa 7 Max. carico specifico ammissibile, statico a +2 C MPa 23 urezza Shore 78 IN 5355 Caratteristiche fisiche e termiche Max. temperatura operativa permanente C +9 Temperatura limite per breve durata C +1 Temperatura operativa minima C 5 Conducibilità termica W/m K,25 ASTM C 177 Coefficiente di dilatazione termica (T rif = +23 C) K IN Caratteristiche elettriche Resistività di volume Ωcm > 14 IN IEC 93 Resistività di superficie Ω > 14 IN Tabella 1: Scheda tecnica del materiale Carico specifico [MPa] 1,,1,1,1,1 1, Velocità di strisciamento [m/s] Grafico 1: Valori pv ammissibili per iglidur ; funzionamento a secco su albero in acciaio, a +2 C, sede in acciaio, spessore cuscinetto 1 mm igus S.r.l. Tel Fax -222 igusitalia@igus.it 239
4 iglidur ati tecnici Caratteristiche meccaniche Il massimo carico specifico ammissibile è una delle caratteristiche meccaniche del materiale. Questo parametro non fornisce dati rilevanti circa le proprietà tribologiche. All aumentare delle temperature, il massimo carico specifico ammissibile dei cuscinetti iglidur diminuisce. Il grafico 2 mostra questa relazione. Tuttavia, alla temperatura massima a lungo termine di +9 C il massimo carico specifico ammissibile è di quasi MPa. 3 eformazione [%] Carico specifico [MPa] +23 C +6 C Carico specifico [MPa] Temperatura [ C] Grafico 2: Massimo carico statico ammissibile in funzione della temperatura (23 MPa a +2 C) In fase di sviluppo del materiale iglidur ci si è proposti di creare un compound con una buona scorrevolezza e con un buon rapporto qualità/prezzo. Inoltre avrebbe dovuto funzionare a secco in presenza di velocità elevate e con buoni coefficienti d attrito. Siamo riusciti a formulare una miscela di base siliconica estremamente versatile, caratterizzata da bassi coefficienti d attrito e ridotta tendenza all impuntamento. I cuscinetti iglidur sono idonei ad applicazioni con carichi specifici medio-bassi. Il grafico 3 mostra la deformazione in funzione del carico applicato: a temperatura ambiente, rispettando il limite indicato di 23 MPa la deformazione elastica risulta inferiore al 3 %, mentre la deformazione plastica è irrilevante. Si tenga però presente che questo effetto dipende anche dalla durata di applicazione del carico. Resistenza alla compressione, pagina 51 Grafico 3: eformazione in funzione del carico e della temperatura Velocità ammissibili iglidur nasce per applicazioni con velocità di strisciamento elevate. Le migliori performance si ottengono nei movimenti lineari, soprattutto in caso di corse lunghe. Quelle riportate in tabella sono le velocità limite, raggiungibili solo se la boccola non è praticamente sottoposta ad alcuna sollecitazione di tipo meccanico. Infatti se all alta velocità si aggiungono forze o tensioni esterne, si rischia che la temperatura a causa del calore sviluppato per attrito aumenti fino a superare il valore massimo ammissibile. Velocità di strisciamento, pagina 53 m/s Rotazione Oscillazione Lineare Permanente 1,5 1,1 8 Breve durata 3 2,1 Tabella 2: Massime velocità di strisciamento Temperature La temperatura limite ammissibile sul materiale iglidur, per breve durata, è di +1 C, mentre permanente è di +9 C. All aumentare della temperatura la capacità di carico diminuisce (grafico 2). Le temperature operative in corrispondenza del cuscinetto influiscono sull abrasione relativa, che aumenta all aumentare della temperatura. Temperatura operativa, pagina File 3 CA, catalogo online e altre informazioni
5 ati tecnici iglidur iglidur Temperatura operativa Minima 5 C Max. permanente +9 C Max. per breve durata +1 C Temperatura limite di tenuta +5 C Tabella 3: Range di temperatura Attrito e usura Il coefficiente di attrito, così come la resistenza all usura, diminuisce all aumentare del carico. Il coefficiente d attrito rimane invece pressoché costante all aumentare della velocità. iglidur è adatto per applicazioni in cui alti valori di p x v sono raggiunti principalmente per l elevata velocità e non tanto per la pressione superficiale. Il coefficiente d attrito dei cuscinetti iglidur dipende dalla finitura superficiale dell albero. Con alberi con rugosità media Ra tra,4 e,6 μm il coefficiente d attrito raggiunge il valore ottimale. Con valori al di sotto o al di sopra di questo intervallo, l attrito del sistema aumenta rapidamente. Coefficienti di attrito e superfici, pagina 56 Resistenza all abrasione, pagina 57,4 Coefficiente d attrito [μ],35,3,25,2,15,,5, Carico specifico [MPa] Grafico 5: Coefficiente d attrito in funzione del carico specifico, v =,1 m/s Materiali per alberi I grafici da 6 a 9 a lato mostrano un estratto dei risultati dei test effettuati su cuscinetti iglidur per scorrimento su diverse tipologie di albero di uso comune. Nei movimenti rotatori, con carichi molto bassi la migliore resistenza all abrasione si ottiene su alberi in X9, mentre superando i 2 MPa i più idonei sono alberi in Cf53 o in AISI 34. Questi materiali sono i migliori anche in caso di movimento oscillatorio a basso carico. Interpellateci in caso intendiate utilizzare un materiale che non compare tra quelli menzionati. Coefficiente d attrito [μ],3,2,1,5,,15,2,25,3,35,4 Velocità di strisciamento [m/s] Grafico 4: Coefficiente d attrito in funzione della velocità di strisciamento, p =,75 MPa Coefficiente d attrito [μ] Materiale dell albero, pagina 59,45,4,35,3,25,,4,7 1, 1,3 1,6 Rugosità media dell albero Ra [μm] Grafico 6: Coefficiente d attrito in funzione del grado di finitura dell albero (Materiale: Cf53) igus S.r.l. Tel Fax -222 igusitalia@igus.it 241
6 iglidur ati tecnici Abrasione relativa [μm/km] Abrasione relativa [μm/km] Abrasione relativa [μm/km] Alluminio anodizato duro AVP Cf53 Cf53, cromato duro Trafilato standard AISI 34 X9 Grafico 7: Abrasione relativa per rotazione su diverse tipologie di albero, p = 1 MPa, v =,3 m/s Carico specifico [MPa] Cf53 AISI 34 Trafilato standard Cromato duro Grafico 8: Abrasione relativa su diverse tipologie di albero, per rotazione, in funzione del carico specifico Cf53 Cromato AISI 34 Trafilato duro standard Rotazione Oscillazione Grafico 9: Abrasione relativa su diverse tipologie di albero, rispettivamente per movimenti rotatori ed oscillatori, a carico specifico costante, p = 2 MPa iglidur A secco Grasso Olio Acqua C.. A. μ,8,26,9,4,4 Tabella 4: Coefficienti d attrito su acciaio (Ra = 1 μm, 5 HRC) Ulteriori proprietà Resistenza chimica I cuscinetti iglidur resistono a basi diluite, acidi molto deboli ed ai carburanti e lubrifi canti di uso comune. Tabella di resistenza chimica, pagina 942 Agente Resistenza Alcool + Idrocarburi + Grassi e oli, senza additivi + Carburanti + Acidi deboli da a Acidi forti Basi deboli + Basi forti da + a + resistente parzialmente resistente non resistente Tutti i valori ottenuti a temperatura ambiente [+2 C] Tabella 5: Resistenza chimica Radioattività I cuscinetti iglidur resistono a radiazioni di intensità fino a 3 2 Gy. Resistenza ai raggi UV I cuscinetti iglidur resistono ai raggi UV, ma un esposizione prolungata ne può compromettere le proprietà meccaniche. Vuoto In caso di applicazioni sottovuoto, si verifica una contenuta emissione di gas. Per questo motivo le possibilità d impiego in queste condizioni sono limitate. Caratteristiche elettriche I cuscinetti iglidur sono elettricamente isolanti. Resistività di volume > 14 Ωcm Resistività di superficie > 14 Ω 242 File 3 CA, catalogo online e altre informazioni
7 ati tecnici iglidur Assorbimento di umidità In condizioni ambientali normali, l assorbimento di umidità è di circa lo,3 % in peso, mentre il limite di saturazione in acqua è dell ordine dell 1,1 %. Valori di igroscopia così ridotti consentono l impiego di questi cuscinetti in ambienti bagnati e/o su attrezzature che debbano essere periodicamente sottoposte a lavaggi. Max. assorbimento di umidità A +23 C/5 % u. r.,3 peso % Per saturazione 1,1 peso % Tabella 6: Assorbimento di umidità Riduzione del diametro interno [%],,9,8,7,6,5,4,3,2,1,,,2,4,6,8 1, 1,2 Assorbimento di umidità [peso %] Grafico : Effetti dell assorbimento di umidità sui cuscinetti Tolleranze di montaggio I cuscinetti iglidur sono dimensionati per il piantaggio con interferenza in sede H7. opo il piantaggio in sede nominale, il diametro interno del cuscinetto acquisisce una tolleranza E ed è idoneo a scorrere su alberi in tolleranza h (quelle consigliate sono da h7 a h9). Metodi di verifica dimensionale, pagina 63 iametro Albero h9 iglidur Sede H7 d1 [mm] [mm] E [mm] [mm] fino a 3,25 +,14 +,54 +, da 3 a 6,3 +,2 +,68 +,12 da 6 a,36 +,25 +,83 +,15 da a 18,43 +,32 +,2 +,18 da 18 a 3,52 +,4 +,124 +,21 da 3 a 5,62 +,5 +,15 +,25 da 5 a 8,74 +,6 +,18 +,3 da 8 a 12,87 +,72 +,212 +,35 da 12 a 18, +,85 +,245 +,4 Tabella 7: Tolleranze dei cuscinetti, secondo ISO dopo piantaggio in sede Programma di fornitura Per i cuscinetti iglidur non disponiamo di una vera e propria gamma standard, bensì li produciamo su richiesta. Interpellateci in merito alla disponibilità di particolari di Vostro interesse. igus S.r.l. Tel Fax -222 igusitalia@igus.it 243
8 Note 244 File 3 CA, catalogo online e altre informazioni
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