THRUST BEARINGS CUSCINETTI ASSIALI

CUSCINETTI ASSIALI THRUST BEARINGS

CUSCINETTI ASSIALI Gabbie assiali a rullini e ralle assiali Tipologie................................. 116 Esecuzioni............................... 116 Montaggio............................... 118 Coefficienti di carico....................... 119 Lubrificazione............................ 119 Tabelle dimensionali Gabbie assiali a rullini...................... 120 Ralle assiali.............................. 121 Gabbie assiali a rullini integrate................... 122 Cuscinetti assiali a rulli cilindrici Gabbie assiali a rulli cilindrici e ralle assiali......... 124 Tipologie................................. 124 Esecuzione............................... 125 Precisione dimensionale................... 125 Montaggio............................... 125 Tabelle dimensionali Gabbie assiali a rulli cilindrici............... 126 Ralle.................................... 127

GABBIE ASSIALI A RULLINI E GABBIE ASSIALI Le gabbie assiali a rullini Torrington sono disponibili in varie dimensioni. Queste gabbie hanno una sezione trasversale molto sottile. Il presente catalogo comprende le esecuzioni più diffuse, standard e non. Se le parti adiacenti non sono adatte come piste di rotolamento, sono disponibili ralle temprate. Norme di riferimento: ISO 3031 Cuscinetti volventi Gabbie assiali a rullini, ralle assiali Dimensioni e tolleranze. DIN 5405 Parte 2 Cuscinetti volventi Cuscinetti a rullini Gabbie assiali a rullini DIN 5405 parte 3 Cuscinetti volventi Cuscinetti a rullini Ralle assiali ANSI/ABMA Std. 21.1.1988 Gabbie assiali a rullini e ralle assiali Esecuzioni metriche Prima di effettuare la scelta di specifiche gabbie assiali a rullini, si consiglia di consultare la sezione Dimensionamento del presente catalogo. TIPOLOGIE DI GABBIE ASSIALI A RULLINI E RALLE ASSIALI AXK, FNT Gabbie assiali a rullini LS Ralla di rotolamento massiccia AS Ralla di rotolamento sottile FNTKF (FNTK, FNTF) Gabbia assiale a rullini integrata WS.811 Ralla per albero GS.811 Ralla per alloggiamento ESECUZIONI Gabbie assiali a rullini Le gabbie assiali a rullini (serie AXK) sono composte da una gabbia in singolo pezzo di acciaio e da rullini temprati finiti di precisione in tolleranze ristrette per una distribuzione ottimale del carico. Il disegno della gabbia è simile a quello collaudato con successo per le gabbie radiali. Le gabbie assiali a rullini della serie FNT, intercambiabili con AXK, sono provviste di gabbia in due pezzi accoppiati saldamente tra loro. Queste tipologie di gabbie hanno una sezione sottile, prossima a quella dei rullini, e durante la rotazione strisciano direttamente contro una delle piste di rotolamento. Quando le superfici non possono essere temprate e rettificate, sono disponibili ralle trattate di differenti spessori. Gabbie assiali a rullini integrate Le gabbie assiali a rullini della serie FNTK, FNTF e FNTKF sono state appositamente concepite per essere utilizzate in applicazioni dove una gabbia integrata semplifica l installazione ed elimina l esigenza di trattamenti termici e finitura di precisione di una o entrambe le superfici adiacenti il cuscinetto assiale. Ogni gabbia FNTK, FNTF o FNTKF è composta da una gabbia a rullini FNT integrata con una o due ralle speciali provviste di bordini che si innestano a scatto sulla gabbia per costituire un insieme integrato. Le gabbie FNTK e FNTF hanno una sola ralla, mentre le gabbie FNTKF hanno una ralla su ciascun lato. Le superfici di appoggio adiacenti le gabbie assiali integrate devono rispettare i valori di quadratura e di conicità o concavità ammissibili, indicati alla figura 1 e 2. L olio è il lubrificante più adatto per queste gabbie, tuttavia esse possono essere fornite pre-ingrassate per le applicazioni che non ammettono la lubrificazione a olio. 116 M101IT-5m-1199

RALLE ASSIALI Idealmente, una ralla assiale deve operare staticamente ed essere guidata dall elemento di supporto o di appoggio, sia esso una parte integrante o meno l albero o l alloggiamento. Tra la ralla assiale e qualsiasi altro elemento di macchina non vi deve essere alcuna azione di sfregamento. E previsto che alcune ralle assiali siano guidate sul foro, altre sul diametro esterno. Ralle assiali sottili (AS) Le ralle assiali sottili sono costruite in acciaio temprato per molle. Possono essere non perfettamente piane a seguito del trattamento termico, ma si appiattiscono sotto carico. Le ralle assiali vengono impiegate quando le superfici di appoggio o le parti adiacenti non sono adatte come piste di rotolamento per i rullini. Queste ralle hanno uno spessore di appena 1 mm (dimensione s) e consentono perciò di ottenere cuscinetti di dimensioni ridottissime e di costo contenuto. Sebbene siano solitamente guidate sull albero, esse possono essere guidate sull alloggiamento se richiesto dall applicazione. Ralle assiali massicce (LS) Queste ralle assiali sono costruite in acciaio di qualità per cuscinetti ed hanno piste di rotolamento piane temprate e rettificate di precisione. I loro fori e diametri esterni non sono rettificati ma costituiscono delle superfici di rotolamento soddisfacenti per disposizioni con guida sull albero o sull alloggiamento. Ralle per albero (WS.811) e ralle per alloggiamento (GS.811) Le ralle assiali per albero e per alloggiamento sono utilizzate principalmente per essere utilizzate con cuscinetti assiali a rulli cilindrici della serie 811. Sono prodotte in acciaio di qualità per cuscinetti, temprate e rettificate di precisione e con superfici di rotolamento lappate piane. Le tolleranze del diametro interno ed esterno del cuscinetto assiale indicate alle tabelle 10 e 11 (Pagine 26 e 27) valgono rispettivamente per ralle per albero e per alloggiamento. PRECISIONE DIMENSIONALE Tolleranze per gabbie assiali a rullini Alle pagine da 120 a 121 sono indicati i diametri esterni nominali, il diametro interno ed il diametro dei rullini per le serie delle gabbie assiali a rullini AXK, così come il diametro esterno nominale ed il diametro interno delle serie di ralle assiali AS, LS, WS e GS. Le tabelle comprendono anche le tolleranze sulla larghezza per le ralle assiali AS ed LS. Le tolleranze per i diametri esterno ed interno delle gabbie assiali a rullini delle serie AXK sono indicate alla tabella 1. In ogni tipo di gabbia i rullini sono inclusi in 2 µm di tolleranza. Tabella 1 Tolleranze per il diametro esterno (D c ) ed il diametro interno (D c1 ) delle gabbie assiali a rullini della serie AXK D c Scostamenti del D c1 Scostamenti del diam. esterno max. diam. interno min. mm (c13) mm (E12) µm µm > sup. inf. > sup. inf. 18 30-110 -440 3 6 +20 +140 30 40-120 -510 6 10 +25 +175 40 50-130 -520 10 18 +32 +212 50 65-140 -600 18 30 +40 +250 65 80-150 -610 30 50 +50 +300 80 100-170 -710 50 80 +60 +360 100 120-180 -720 80 120 +72 +422 120 140-200 -830 Procedura di ispezione del foro per il montaggio Se si desidera effettuare una verifica del diametro interno (D c1 ) della gabbia, questo dovrebbe essere controllato con calibri a tampone passa e non passa. La dimensione del calibro a tampone passa è il diametro minimo del foro della gabbia. La dimensione del calibro a tampone non passa è il diametro massimo del foro della gabbia. La gabbia, sotto il suo peso, deve cadere liberamente dal calibro a tampone passa. Il calibro a tampone non passa non deve entrare nel foro, laddove questo possa essere forzato attraverso il foro, la gabbia non deve cadere dal calibro stesso sotto il suo peso. Tolleranze per le ralle assiali Le tolleranze per i diametri del foro delle serie WS, ralle per albero sono indicate alla tabella 10 di pagina 26 della sezione Dimensionamento. Le tolleranze per i diametri esterni delle serie GS, ralle per alloggiamento sono indicate alla tabella 11 di pagina 27 della sezione Dimensionamento. Le tolleranze per i diametri esterno ed interno delle ralle assiali della serie AS sono indicate alla tabella 2. La tolleranza sullo spessore per le ralle assiali della serie AS è di +0,05 mm. Tabella 2 Tolleranze per il diametro esterno (d 1 ) ed il diametro interno (d) delle ralle assiali della serie AS d 1 Scostamenti del d Scostamenti del diam. esterno max. diam. interno min. mm (e13) mm (E13) µm µm > sup. inf. > sup. inf. 18 30-40 -370 3 6 +20 +200 30 50-50 -440 6 10 +25 +245 50 80-60 -520 10 18 +32 +302 80 120-72 -612 18 30 +40 +370 120 180-85 -715 30 50 +50 +440 180 250-100 -820 50 80 +60 +520 80 120 +72 +612 120 180 +85 +715 Le tolleranze per i diametri esterno ed interno delle ralle assiali massicce LS sono indicate alla tabella 3, mentre quelle relative allo spessore sono indicate alle pagine con le rispettive tabelle. M101IT-5m-1199 (corr.0102) 117

Tabella 3 Tolleranze per il diametro esterno (d 1 ) ed il diametro interno (d) delle ralle assiali massicce della serie LS d 1 Scostamenti del d Scostamenti del diam. esterno max. diam. interno min. mm (a12) mm (E12) µm µm > sup. inf. > sup. inf. 18 30-300 -510 3 6 +20 +140 30 40-310 -560 6 10 +25 +175 40 50-320 -570 10 18 +32 +212 50 65-340 -640 18 30 +40 +250 65 80-360 -660 30 50 +50 +300 80 100-380 -730 50 80 +60 +360 100 120-410 -760 80 120 +72 +422 120 140-460 -860 120 180 +85 +485 140 160-520 -920 160 180-580 -980 180 200-660 -1120 Procedura di ispezione del foro per le ralle assiali della serie AS ed LS Se si desidera effettuare una verifica del diametro interno (d c1 ) della ralla, questo dovrebbe essere controllato con calibri a tampone passa e non passa. La dimensione del calibro a tampone passa è il diametro minimo del foro della ralla. La dimensione del calibro a tampone non passa è il diametro massimo. La ralla, sotto il suo peso, deve cadere liberamente dal calibro a tampone passa. Il calibro a tampone non passa non deve entrare nel foro, laddove questo possa essere forzato attraverso il foro, la ralla, sotto il suo peso, non deve cadere dal calibro. TOLLERANZE DI MONTAGGIO Gabbie assiali a rullini Per le gabbie assiali a rullini delle serie AXK, il foro della gabbia ha una tolleranza più ristretta rispetto al diametro esterno, quindi per queste gabbie è preferibile la guida sul foro. Allo scopo di ridurre l usura si consiglia che le superfici di guida siano temprate con una durezza di almeno 55 HRC. Laddove le caratteristiche dell esecuzione impediscano la guida nel foro, le gabbie assiali a rullini della serie AXK possono essere guidate sul diametro esterno. Per questi casi bisogna determinare le dimensioni corrette di guida. Le tolleranze di montaggio sono indicate alla tabella 4. Tabella 4 Tolleranze di montaggio Componenti del Tolleranze Tolleranze Elemento cuscinetto dell albero per dell alloggiamento di guida guida sull albero per guida sull alloggiamento Gabbia assiale h8 H10 Albero a rulli cilindrici ed a rullini Ralla assiale h10 H11 Albero sottile AS Ralla assiale h10 H11 Albero massiccia LS Ralla assiale h6 (j6) Giuoco Albero per albero WS.811 Ralla assiale per Giuoco H7 (K7) Alloggiamento alloggiamento GS.811 Superfici di appoggio In alcune applicazioni si desidera utilizzare le superfici di appoggio come piste di rotolamento per i rullini delle gabbie assiali a rullini. In queste esecuzioni, queste superfici devono essere temprate con una durezza di almeno 58 HRC. Se non può essere raggiunta questa durezza e non possono essere utilizzate ralle assiali, i coefficienti di carico devono essere ridotti, come spiegato alla pagina 6 della sezione Dimensionamento. Le superfici di rotolamento assiali devono essere rettificate con una rugosità R a di 0,2 µm. Quando non è possibile soddisfare questo requisito devono essere utilizzate ralle assiali. Le piste di rotolamento sulle quali ruotano i rullini o la superficie di supporto delle ralle assiali devono essere in quadratura con l asse dell albero e non devono essere incurvate o coniche. I limiti ammissibili di non-ortogonalità e di curvatura o conicità sono indicati alle Figure 1 e 2. Le dimensioni di appoggio della pista di rotolamento E a e E b sono indicate alle pagine con le tabelle. Le ralle assiali sottili della serie AS devono essere supportate tra le dimensioni E a ed E b per tutta la larghezza. Ralle assiali Le tolleranze di montaggio per le ralle assiali delle serie AS, LS, WS e GS per utilizzo con gabbie assiali a rullini sono indicate alla tabella 4. Per quanto riguarda le gabbie assiali della serie AXK, per ridurre l usura, la superficie di guida è preferibile sia anch essa temprata con una durezza di almeno 55 HRC. 118 M101IT-5m-1199

Superficie Superficie Fuori squadra Incavata o conica Figura 1 Figura 2 COEFFICIENTI DI CARICO Carico assiale minimo Se il carico assiale applicato è troppo leggero e la velocità d esercizio della gabbia assiale a rullini è elevata, può verificarsi slittamento in particolar modo se in presenza di scarsa lubrificazione. Per un funzionamento soddisfacente di una gabbia assiale a rullini, deve essere applicato un carico minimo che può essere calcolato nel modo seguente: F a min = C 0 /2200 [kn] dove ANGOLO MAXIMUM MASSIMO ANGLE ARCTG ARCTAN 0,0005 0.0005 C 0 coefficiente di carico statico [kn] F a min carico assiale minimo [kn] ANGOLO MAXIMUM MASSIMO ANGLE ARCTG ARCTAN 0,001 0.001 COEFFICIENTE DI ATTRITO In genere, il coefficiente di attrito di un cuscinetto assiale (composto da una gabbia assiale a rullini e da ralle assiali) è definito come il momento d attrito diviso per il prodotto del carico applicato e del raggio primitivo del cuscinetto. Questo coefficiente di attrito non è un valore costante ma varia sensibilmente con il carico, la velocità ed il lubrificante. Generalmente, il coefficiente di attrito diminuisce con l aumento del carico e aumenta con il crescere della velocità. Si consiglia di utilizzare un valore di 0,008 quale valore cautelativo. LUBRIFICAZIONE L olio è il lubrificante più adatto per le gabbie assiali a rullini e un ampio flusso d olio è assolutamente necessario per velocità di rotazione elevate oppure per velocità di rotazione modeste e carico relativamente alto. Quando l applicazione prevede lubrificazione a grasso, la gabbia assiale a rullini può essere ordinata pre-ingrassata. Quando le velocità di rotazione sono basse e la rotazione non continua, la carica iniziale di grasso potrebbe essere sufficiente per tutta la durata dell applicazione. Quando le velocità di rotazione sono moderate, tuttavia, è preferibile prevedere un frequente re-ingrassaggio. Poiché i rullini tendono ad espellere il lubrificante radialmente verso l esterno, i passaggi di rilubrificazione dovrebbero essere diretti verso il foro della gabbia, sia nel caso di lubrificazione ad olio che a grasso. ESECUZIONI SPECIALI Le gabbie assiali a rullini e le ralle assiali possono essere realizzate anche in dimensioni, configurazioni e materiali speciali, quando le quantità consentono una produzione economica. Le gabbie assiali a rullini sono particolarmente adatte per una combinazione integrata a basso costo con ralle assiali speciali. CUSCINETTI CON DIMENSIONI NOMINALI IN POLLICI Torrington è uno dei principali produttori di gabbie assiali a rullini e di ralle assiali con dimensioni in pollici e tolleranze basate sulle specifiche standard in pollici indicate nella Norma ANSI/ABMA 21.2 1988, Gabbie assiali a rullini e ralle assiali Esecuzioni in pollici. M101IT-5m-1199 119

Gabbie assiali a rullini E a D c1 D w D c E b AXK Dimensioni di appoggio delle piste di rotolamento Diame- Dimensioni gabbia assiale Coefficienti di carico Velocità di tro Esecuzione Massa Dinamico Statico riferimento 1) dell albero D c1 D c D w E b E a r as max gabbia C C 0 Olio mm assiale kg kn rpm 8 8 21 2 9,6 18,6 0,3 AXK0821TN 0,002 8,34 21,1 20 000 10 10 24 2 11 22,5 0,3 AXK1024 0,003 9,32 25,9 17 000 12 12 26 2 13 24,5 0,3 AXK1226 0,003 10,8 32,3 15 000 15 15 28 2 17 27 0,3 AXK1528 0,003 11,1 35,2 15 000 17 17 30 2 19 29 0,3 AXK1730 0,003 11,7 38,7 14 000 20 20 35 2 22 34 0,3 AXK2035 0,005 12,8 45,4 12 000 25 25 42 2 29 41 0,6 AXK2542 0,006 14,3 56,8 10 000 30 30 47 2 35 46 0,6 AXK3047 0,007 16 68,1 9 000 35 35 52 2 40 51 0,6 AXK3552 0,008 17,4 79,5 8 100 40 40 60 3 45 58 0,6 AXK4060 0,016 27,1 110 7 000 45 45 65 3 50 63 0,6 AXK4565 0,018 29 124 6 500 50 50 70 3 55 68 0,6 AXK5070 0,02 30,8 137 6 000 55 55 78 3 60 76 0,6 AXK5578 0,026 39,4 195 5 300 60 60 85 3 65 83 0,6 AXK6085 0,035 44,5 234 4 900 65 65 90 3 70 88 0,6 AXK6590 0,036 46,7 254 4 600 70 70 95 4 74 93 0,6 AXK7095 0,055 53,8 253 4 400 75 75 100 4 79 98 0,6 AXK75100 0,058 55,1 266 4 200 80 80 105 4 84 103 0,6 AXK80105 0,06 56,4 279 4 000 85 85 110 4 89 108 0,6 AXK85110 0,063 57,6 291 3 800 90 90 120 4 94 118 0,6 AXK90120 0,081 72,9 405 3 500 100 100 135 4 105 133 0,6 AXK100135 0,106 90,2 552 3 100 110 110 145 4 115 143 0,6 AXK110145 0,117 93,2 591 2 800 120 120 155 4 125 153 0,6 AXK120155 0,126 98,5 650 2 700 130 130 170 5 136 167 0,6 AXK130170 0,198 132 829 2 400 140 140 180 5 146 177 0,6 AXK140180 0,212 136 887 2 300 150 150 190 5 156 187 0,6 AXK150190 0,225 141 944 2 200 160 160 200 5 166 197 0,6 AXK160200 0,238 146 1000 2 100 1) Quando si utilizza un grasso lubrificante di buona qualità, la velocità d esercizio massima consentita non dovrebbe essere superiore al 25% della velocità di riferimento con lubrificazione ad olio. 120 M101IT-5m-1199

Ralle assiali a h h 45 r r d 1 d d 1 d d d 1 D 1 D 45 s h AS LS WS.811 GS.811 Diame- Esecuzione della ralla assiale e massa tro Dimensioni ralla assiale Ralla Massa Ralla Massa Ralla Ralla Massa dell albero d D 1 D, d 1 s h a r s min assiale assiale per per mm ±0,05 h11 sottile kg. massiccia kg. albero alloggiamento kg. 8 8 21 1 2,75 0,3 AS0821 0,002 LS0821 0,004 10 10 24 1 2,75 0,5 AS1024 0,003 LS1024 0,008 12 12 26 1 2,75 0,5 AS1226 0,003 LS1226 0,009 15 15 16 28 1 2,75 0,5 0,3 AS1528 0,003 LS1528 0,01 WS.81102 GS.81102 0,01 17 17 18 30 1 2,75 0,5 0,3 AS1730 0,003 LS1730 0,011 WS.81103 GS.81103 0,011 20 20 21 35 1 2,75 0,5 0,3 AS2035 0,005 LS2035 0,014 WS.81104 GS.81104 0,014 25 25 26 42 1 3 1 0,6 AS2542 0,007 LS2542 0,021 WS.81105 GS.81105 0,021 30 30 32 47 1 3 1 0,6 AS3047 0,008 LS3047 0,023 WS.81106 GS.81106 0,023 35 35 37 52 1 3,5 1 0,6 AS3552 0,009 LS3552 0,03 WS.81107 GS.81107 0,032 40 40 42 60 1 3,5 1 0,6 AS4060 0,012 LS4060 0,041 WS.81108 GS.81108 0,043 45 45 47 65 1 4 1 0,6 AS4565 0,013 LS4565 0,052 WS.81109 GS.81109 0,054 50 50 52 70 1 4 1 0,6 AS5070 0,014 LS5070 0,056 WS.81110 GS.81110 0,059 55 55 57 78 1 5 1 0,6 AS5578 0,018 LS5578 0,091 WS.81111 GS.81111 0,094 60 60 62 85 1 4,75 1,5 1 AS6085 0,022 LS6085 0,102 WS.81112 GS.81112 0,106 65 65 67 90 1 5,25 1,5 1 AS6590 0,023 LS6590 0,121 WS.81113 GS.81113 0,125 70 70 72 95 1 5,25 1,5 1 AS7095 0,025 LS7095 0,128 WS.81114 GS.81114 0,133 75 75 77 100 1 5,75 1,5 1 AS75100 0,027 LS75100 0,15 WS.81115 GS.81115 0,155 80 80 82 105 1 5,75 1,5 1 AS80105 0,028 LS80105 0,158 WS.81116 GS.81116 0,165 85 85 87 110 1 5,75 1,5 1 AS85110 0,028 LS85110 0,166 WS.81117 GS.81117 0,173 90 90 92 120 1 6,5 1,5 1 AS90120 0,038 LS90120 0,245 WS.81118 GS.81118 0,253 100 100 102 135 1 7 1,5 1 AS100135 0,05 LS100135 0,345 WS.81120 GS.81120 0,355 110 110 112 145 1 7 1,5 1 AS110145 0,055 LS110145 0,373 WS.81122 GS.81122 0,385 120 120 122 155 1 7 1,5 1 AS120155 0,059 LS120155 0,405 WS.81124 GS.81124 0,415 130 130 132 170 1 9 1,5 1 AS130170 0,074 LS130170 0,65 WS.81126 GS.81126 0,666 140 140 142 180 1 9,5 1,5 1 AS140180 0,078 LS140180 0,71 WS.81128 GS.81128 0,716 150 150 152 190 1 9,5 1,5 1 AS150190 0,083 LS150190 0,756 WS.81130 GS.81130 0,761 160 160 162 200 1 9,5 1,5 1 AS160200 0,088 LS160200 0,802 WS.81132 GS.81132 0,805 M101IT-5m-1199 121

GABBIE ASSIALI A RULLINI INTEGRATE Gabbie assiali a rullini integrate B 2 d FNTKF D Le gabbie assiali a rullini integrate FNTKF combinano l attrito ridotto e la sezione trasversale sottile del cuscinetto con la convenienza di un unità preassemblata. Sono utilizzate quando entrambe le superfici di appoggio non sono adeguatamente temprate o rettificate. Queste superfici devono soddisfare i requisiti limite di non-ortogonalità e di incurvatura o conicità ammissibili indicati alle figure 1 e 2 di pagina 119. L unità può essere guidata sia sull albero sia sull alloggiamento, ma non su entrambi. Per maggiori informazioni contattare Torrington. FNTKF Guidata nell alloggiamento FNTKF Guidata sull albero 122 M101IT-5m-1199

Gabbie assiali a rullini integrate GABBIE ASSIALI A RULLINI INTEGRATE B 1 D Le gabbie assiali a rullini integrate FNTK combinano l attrito ridotto e la sezione trasversale sottile del cuscinetto con la convenienza di un unità preassemblata. Sono utilizzate quando una delle superfici di appoggio non è adeguatamente temprata o rettificata. Queste superfici devono soddisfare i requisiti limite di non-ortogonalità e di incurvatura o conicità ammissibili indicati alle figure 1 e 2 di pagina 119. L unità può essere guidata sia sull albero sia sull alloggiamento, ma non su entrambi. D c1 Per maggiori informazioni contattare Torrington. FNTK FNTK Guidata sull alloggiamento FNTK Guidata sull albero B 1 D c Le unità cuscinetto assiali a rullini integrate FNTF sono utilizzate dove una delle superfici di appoggio non può essere utilizzata come pista di rotolamento dei rullini. d Per maggiori informazioni contattare Torrington. FNTF FNTF Guidata sull alloggiamento FNTF Guidata sull albero M101IT-5m-1199 123