Cuscinetti combinati
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- Gianpaolo Lolli
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1 Cuscinetti combinati
2 Cuscinetti combinati Cuscinetti combinati I cuscinetti combinati sono costituiti essenzialmente da un cuscinetto radiale a rullini ed un cuscinetto assiale per il supporto rispettivamente del carico radiale e della spinta assiale. In confronto alla disposizione di un cuscinetto radiale a rullini ed un cuscinetto assiale a rullini od a rulli cilindrici, ciascuno montato separatamente su di un albero comune, i cuscinetti combinati rappresentano una configurazione salva-spazio che consente un progetto molto compatto delle macchine. Le configurazioni possibili del cuscinetto assiale che può essere combinato col cuscinetto radiale a rullini sono: cuscinetto assiale a sfere, cuscinetto assiale a rullini od a rulli cilindrici, cuscinetto obliquo a sfere, cuscinetto a sfere a tre punti di contatto, cuscinetto assiale a rullini a doppio effetto e cuscinetto assiale a rulli cilindrici a doppio effetto. Tipi ed esecuzioni Il cuscinetto combinato viene caratterizzato dal tipo di cuscinetto assiale che viene accoppiato a quello radiale a rullini. Si ha quindi: il cuscinetto assiale a sfere (nella serie NKX), il cuscinetto assiale a rulli cilindrici (nella serie NKXR), il cuscinetto a sfere a contatto obliquo (nella serie NKIA), il cuscinetto a sfere a tre punti di contatto (nella serie NKIB), il cuscinetto assiale a rullini a doppio effetto (nella serie AXN) e quello assiale a doppio effetto a rulli cilindrici (nella serie ARN). I cuscinetti combinati delle serie NKX e NKXR possono sopportare dei carichi assiali monodirezionali relativamente elevati e possono essere bloccati assialmente. Quando vengono usati a coppie e montati contrapposti i cuscinetti sopra citati possono sopportare delle spinte assiali in entrambe le direzioni e quindi possono essere bloccati assialmente. Comunque, poiché essi non possono assorbire delle elevate espansioni assiali, devono essere montati sugli alberi più corti la cui espansione termica è ridotta. La variante con un coperchio parapolvere dei cuscinetti NKX ed NKXR (suffisso Z) può essere maneggiata con facilità poiché il cuscinetto assiale non può essere separato dal gruppo. Tale soluzione evita anche la centrifugazione del grasso all interno del cuscinetto assiale. Generalmente, il cuscinetto radiale a rullini dei cuscinetti combinati utilizza l albero come pista volvente evitando l impiego di un anello interno. Comunque, quando l albero non è adatto a fungere da pista volvente, esso può incorporare anche un anello interno. La classe di tolleranza del diametro del cerchio inscritto (Fw) del cuscinetto a rullini è della classe F6, la stessa dei normali cuscinetti a rullini. I cuscinetti assiali delle serie NKIA e NKIB sono a sfere rispettivamente a contatto obliquo ed a tre punti di contatto; essi possono sopportare dei carichi assiali relativamente bassi (ca. il 25% del carico radiale) ma hanno la possibilità di raggiungere elevati regimi di rotazione. La serie NKIA può sopportare dei carichi assiali monodirezionali mentre la serie NKIB sopporta dei carichi assiali in entrambe le direzioni e può essere bloccato assialmente (il campo del giuoco assiale dei cuscinetti serie NKIB montati in sede varia da 0.1 a 0.2mm). Gli anelli interni di entrambe le serie sono separabili. In particolare, gli anelli interni dei cuscinetti serie NKIB possono essere divisi in due parti. Fig. 5 Serie NKIA Fig. 6 Serie NKIB Con entrambe le serie l anello interno e quello esterno di un singolo cuscinetto non sono intercambiabili con quelli di altri cuscinetti. Perciò ciascun cuscinetto deve essere usato come fornito. I cuscinetti della serie NKIB devono essere montati in modo tale che non esista del giuoco tra le due parti dell anello interno. Fatta eccezione per la larghezza (B) dei cuscinetti della serie NKIB con anello interno montato, le dimensioni d ingombro dei cuscinetti serie NKIA e NKIB sono in accordo con la serie dimensionale 59. Nei cuscinetti delle serie AXN e ARN sono previsti dei cuscinetti assiali a rullini od a rulli cilidrici ad entrambi i lati dell anello esterno del cuscinetto radiale a rullini. L anello esterno del cuscinetto radiale a rullini ha due facciate laterali che costituiscono le piste volventi dei due cuscinetti assiali a rullini od a rulli cilindrici. Grazie alla possibilità di sopportare delle spinte assiali relativamente elevate, le serie AXN ed ARN sono usate esclusivamente per il sopporto delle viti a sfere di precisione. Fig. 1 Serie NKX Fig. 2 Serie NKX Z Fig. 3 Serie NKXR Fig. 4 Serie NKXR Z Fig. 7 Serie AXN Fig. 8 Serie ARN B-128
3 Cuscinetti combinati Normalmente, per poter precaricare il cuscinetto e quindi aumentarne la rigidità, le due ralle laterali vengono spinte assialmente una contro l altra. I valori dei precarichi normali e quelli delle conseguenti coppie di rotolamento sono riportati nelle tabelle dimensionali. La può anche fornire dei cuscinetti speciali il cui precarico, stabilito in precedenza, viene ottenuto dopo aver imposto un giuoco A di valore predeterminato tra una delle due ralle dei cuscinetti assiali e l anello interno del cuscinetto radiale. Per ulteriori informazioni si prega di prendere contatto con l assistenza tecnica. Serie NKX, NKXR NKX 20 Z Serie NKIA, NKIB NKIA Serie AXN, ARN AXN 2052 A Fig. 9 Appellativo Gli appellativi dei cuscinetti combinati comprendono il codice della serie, il codice della serie dimensionale, il codice della dimensione ed il suffisso. Codice del coperchio parapolvere Codice dimensionale (Dimensione di Fw) Codice della serie Codice del diametro del foro Codice della serie dimensionale Codice della serie Codice dimensionale (Diametro del foro, diametro esterno) Codice della serie Fig. 10 Tolleranze dei cuscinetti Vedere al Par. 6. tolleranze dei cuscinetti, Tabella 6.2, pagg. A-28, 29 per le tolleranze dei cuscinetti radiali a rullini non indicate nelle tabelle dimensionali. Per le tolleranze dei cuscinetti assiali, ved, la Tab. 6.3 a pag. A-30. Notare che le tolleranze delle serie AXN e ARN sono limitate alle classi 5 e 4 delle normative ISO (JIS). (Le tolleranze del difetto radiale di rotazione dei cuscinetti delle serie AXN e ARN sono riportate nella Tabella 1). Tabella 1 Difetto radiale di rotazione dei cuscinetti delle serie AXN e ARN Unità in m Diametro nominale del foro del cuscinetto d o diametro esterno del cuscinetto D. (mm) Oltre Incluso Difetto radiale 1 di rotazione dell anello interno Kia 1 Determinato mediante selezionature del diametro d 2 Determinato mediante selezionature del diametro D Difetto radiale di 2 rotazione dello anello esterno Kea classe 5 classe 4 classe 5 classe Giuoco radiale Il giuoco radiale delle serie NKX IR, NKXR IR, NKIA e NKIB è in accordo con quanto indicato nel Par. 8 Giuoco interno del cuscinetto, Tabella 8.1, a pag. A- 40. I cuscinetti delle serie sopra indicate vengono usualmente prodotti con giuoco normale. I giuochi radiali dei cuscinetti delle serie AXN e ARN sono speciali e sono specificati nelle tabelle dimensionali. Accoppiamento dei cuscinetti Nella Tabella 2 sono indicati gli accoppiamenti sugli alberi e negli alloggiamenti per i cuscinetti radiali a rullini. Le ralle dei cuscinetti assiali delle serie NKX e NKXR vengono montate in alloggiamenti il cui diametro del foro sia maggiore almeno di 0.5 mm del diametro D1 o D2 delle ralle stesse. L interferenza delle serie NKIA e NKIB non deve eccedere il valore corrispondente alle tolleranze k5/m6. Tabella 2 Accoppiamento con albero ed alloggiamento Appellativo della serie Albero Alloggiamento Serie NKX, NKXR Serie NKIA, NKIB Serie AXN, ARN k5 k5 j5 K6 (M6) M6 J6 Osservazione: Gli accoppiamenti in parentesi si riferiscono alle applicazioni che richiedono una rigidità maggiore. Calcolo della durata La durata teorica (L) di un cuscinetto combinato può essere determinata inserendo i risultati dei calcoli seguenti nella formula sotto riportata. Calcolare la durata teorica (Lr) del cuscinetto radiale a rullini conseguente al carico radiale operativo. Calcolare la durata teorica (La) del cuscinetto assiale conseguente al carico assiale operativo. 1 L (1) ( ) Lr 1.1 La 1.1 B-129
4 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a sfere Senza anello interno Tipo NKX Tipo NKX Z Tipo NKX (tipo aperto) Tipo NKX Z (con coperchio) FW 10 70mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico dinamico statico dinamico statico mm N kgf Fw dw D D1 D2 C C1 C2 a rs min 1) Radiale Cr Cor Cr Cor NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r. B-130
5 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a sfere Coefficienti di carico Numero di Appellativo Dimensioni di Massa dinamico statico dinamico statico giri limite montaggio (approssimata) N kgf rpm mm kg Assiale grasso olio Tipo Tipo da ras Tipo Tipo Ca Coa Ca Coa NKX NKX Z min max NKX NKX Z NKX10T2 NKX10T2Z NKX12T2 NKX12T2Z NKX15T2 NKX15T2Z NKX17T2 NKX17T2Z NKX20T2 NKX20T2Z NKX25T2 NKX25T2Z NKX30T2 NKX30T2Z NKX35T2 NKX35T2Z NKX40 NKX40Z NKX45 NKX45Z NKX50 NKX50Z NKX60 NKX60Z NKX70 NKX70Z B-131
6 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a sfere Con anello interno Tipo NKX IR Tipo NKX Z IR Tipo NKX IR (tipo aperto) Tipo NKX Z IR (con coperchio) d 7 60mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico dinamico statico dinamico statico dinamico statico dinamico statico N kgf N kgf d dw D D1 D2 B C C1 C2 F a rs min 1) r1s min 1) Radiale Assiale Cr Cor Cr Cor Ca Coa Ca Coa NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r o r1. Osservazione: L appellativo dell anello interno IR è costituito da : diametro interno diametro esterno larghezza. B-132
7 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a sfere Numero di Appellativo Dimensioni di Massa giri limite montaggio (approssimata) rpm mm kg grasso olio da db ras r1as Tipo Tipo Tipo NKX IR Tipo NKX Z IR min min max max NKX IR NKX Z IR NKX10T2 IR NKX10T2Z IR NKX12T2 IR NKX12T2Z IR NKX15T2 IR NKX15T2Z IR NKX17T2 IR NKX17T2Z IR NKX20T2 IR NKX20T2Z IR NKX25T2 IR NKX25T2Z IR NKX30T2 IR NKX30T2Z IR NKX35T2 IR NKX35T2Z IR NKX40 IR NKX40Z IR NKX45 IR NKX45Z IR NKX50 IR NKX50Z IR NKX60 IR NKX60Z IR NKX70 IR NKX70Z IR B-133
8 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a rulli cilindrici Senza anello interno Tipo NKXR Tipo NKXR Z Tipo NKXR (tipo aperto) Tipo NKXR Z (con coperchio) FW 15 50mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico dinamico statico dinamico statico mm N kgf Fw dw D D1 D2 C C1 C2 a rs min 1) Radiale Cr Cor Cr Cor NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r. B-134
9 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a rulli cilindrici Coefficienti di carico Numero di Appellativo Dimensioni di Massa dinamico statico dinamico statico giri limite montaggio (approssimata) N kgf rpm mm kg Assiale grasso olio da ras Tipo Tipo Ca Coa Ca Coa Tipo NKXR Tipo NKXR Z min max NKXR NKXR Z NKXR15T2 NKXR15T2Z NKXR17T2 NKXR17T2Z NKXR20T2 NKXR20T2Z NKXR25T2 NKXR25T2Z NKXR30T2 NKXR30T2Z NKXR35T2 NKXR35T2Z NKXR40T2 NKXR40T2Z NKXR45T2 NKXR45T2Z NKXR50T2 NKXR50T2Z B-135
10 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a rulli cilindrici Con anello interno Tipo NKXR IR Tipo NKXR Z IR Tipo NKXR IR (tipo aperto) Tipo NKXR Z IR (con coperchio) d 12 45mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico dinamico statico dinamico statico dinamico statico dinamico statico mm N kgf N kgf d dw D D1 D2 B C C1 C2 F a rs min 1) r1s min 1) Radiale Assiale Cr Cor Cr Cor Ca Coa Ca Coa NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r o r1. Osservazione: L appellativo dell anello interno IR è costituito da : diametro interno diametro esterno larghezza. B-136
11 Cuscinetti combinati radiali a rullini ed assiali a rulli cilindrici Numero di Appellativo Dimensioni di Massa giri limite montaggio (approssimata) rpm mm kg grasso olio da db ras r1as Tipo Tipo Tipo NKXR IR Tipo NKXR Z IR min min max max NKXR IR NKXR Z IR NKXR15T2 IR NKXR15T2Z IR NKXR17T2 IR NKXR17T2Z IR NKXR20T2 IR NKXR20T2Z IR NKXR25T2 IR NKXR25T2Z IR NKXR30T2 IR NKXR30T2Z IR NKXR35T2 IR NKXR35T2Z IR NKXR40T2 IR NKXR40T2Z IR NKXR45T2 IR NKXR45T2Z IR NKXR50T2 IR NKXR50T2Z IR B-137
12 Cuscinetti a rullini combinati con obliqui a sfere Tipo NKIA59 d 15 70mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico Numero di dinamico statico dinamico statico dinamico statico dinamico statico giri limite mm N kgf N kgf rpm Radiale Assiale grasso olio d D C F rs min 1) Cr Cor Cr Cor Ca Coa Ca Coa NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r. Osservazione: Questo cuscinetto può sopportare un carico assiale monodirezionale. B-138
13 Cuscinetti a rullini combinati con obliqui a sfere Appellativo Dimensioni di Massa montaggio mm kg da Da Db ras min max max max (approssimata) NKIA NKIA NKIA NKIA59/ NKIA NKIA NKIA NKIA NKIA NKIA NKIA NKIA NKIA NKIA B-139
14 Cuscinetti a rullini combinati con cuscinetti a sfere a tre punti di contatto Tipo NKIB59 d 15 70mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico Numero di dinamico statico dinamico statico dinamico statico dinamico statico giri limite mm N kgf N kgf rpm d D B C F rs min 1) Radiale Assiale grasso olio Cr Cor Cr Cor Ca Coa Ca Coa NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r. Osservazione: 1) Questo cuscinetto può sopportare carichi assiali bidirezionali. 2) Il cuscinetto a sfere di questo cuscinetto combinato ha una gabbia in resina sintetica che permette una temperatura massima di funzionamento di 120 C; la temperatura massima continuativa di funzionamento è però di 100 C. B-140
15 Cuscinetti a rullini combinati con cuscinetti a sfere a tre punti di contatto Appellativo Dimensioni di Massa montaggio mm kg da Da ras min max max (approssimata) NKIB 5902R NKIB 5903R NKIB 5904R NKIB59/22R NKIB 5905R NKIB 5906R NKIB 5907R NKIB 5908R NKIB 5909R NKIB 5910R NKIB 5911R NKIB 5912R NKIB 5913R NKIB 5914R B-141
16 Cuscinetti a rullini combinati con cuscinetti assiali a rullini bidirezionali Tipo AXN d 20 50mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico dinamico statico dinamico statico dinamico statico dinamico statico mm N kgf N kgf d dw D D1 T C F Dw rs min 1) r1s min 1) Radiale Assiale Cr Cor Cr Cor Ca Coa Ca Coa NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r o r1. B-142
17 Cuscinetti a rullini combinati con cuscinetti assiali a rullini bidirezionali Numero di Appellativo Giuoco Dimensioni di Precarico Coppia allo spunto 2) Massa giri limite radiale montaggio rpm m mm N kgf N mm kgf mm kg grasso olio da Da ras r1as min max min max max max (approssimata) AXN AXN AXN AXN AXN AXN AXN NOTA: 2) Coppia allo spunto corrispondente al precarico normale. B-143
18 Cuscinetti a rullini combinati con cuscinetti assiali a rulli bidirezionali Tipo ARN d 20 70mm Dimensioni d ingombro Coefficienti di carico dinamico statico dinamico statico dinamico statico dinamico statico mm N kgf N kgf d dw D D1 T C F Dw rs min 1) r1s min 1) Radiale Assiale Cr Cor Cr Cor Ca Coa Ca Coa NOTA: 1) Dimensione minima ammessa del raggio di raccordo r o r1. B-144
19 Cuscinetti a rullini combinati con cuscinetti assiali a rulli bidirezionali Numero di Appellativo Giuoco Dimensioni di Precarico Coppia allo spunto 2) Massa giri limite radiale montaggio rpm m mm N kgf N mm kgf mm kg grasso olio da Da ras r1as min max min max max max (approssimata) ARN2052T ARN ARN2557T ARN ARN3062T ARN ARN3570T ARN ARN4075T ARN ARN4580T ARN ARN ARN ARN ARN ARN ARN NOTA: 2) Coppia allo spunto corrispondente al precarico normale. B-145
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