J200 Per scorrimenti su alluminio anodizzato Eccellente resistenza all abrasione su perni in alluminio anodizzato Bassi coefficienti d attrito Ottima durata anche in ambienti sporchi Esente da manutenzione 28.1
J200 Per scorrimenti su alluminio anodizzato Lo specialista per i perni in alluminio anodizzato duro, bassi coefficienti d attrito lunga durata. Programma di fornitura su richiesta + 90º - 50º igus S.r.l. Robbiate (LC) Internet: www.igus.it E-Mail: igusitalia@igus.it Indice prezzo Per scorrimenti su alluminio anodizzato Quando impiegare In applicazioni con perni in alluminio anodizzato e anodizzato duro Quando si richiedono bassi coefficienti d attrito Quando si richiede un eccellente resistenza all abrasione Quando non impiegare Su alberi in acciaio iglidur J (Capitolo 3), iglidur W300 (Capitolo 5) A temperature operative oltre 80 C iglidur V400 (Capitolo 21) Quando serve un cuscinetto economico universale iglidur G (Capitolo 2), iglidur J (Capitolo 3) 28.2
Dati tecnici J200 Scheda tecnica del materiale Caratteristiche generali Unità di misura Metodo di prova Densità g/cm 3 1,72 Colore grigio scuro Max. assorbimento di umidità a 23 C / 50% u.r. Peso % 0,2 DIN 53495 Max. assorbimento d acqua per saturazione Peso % 0,7 Coefficiente d attrito dinamico su acciaio µ 0,11-0,17 Max. p x v ammissibile (a secco) MPa x m/s 0,3 Caratteristiche meccaniche Modulo elastico MPa 2800 DIN 53457 Resistenza alla flessione a 20 C MPa 58 DIN 53452 Resistenza alla compressione MPa 43 Max. carico specifico ammissibile, statico a 20 C MPa 23 Durezza Shore D 70 DIN 53505 Caratteristiche fisiche e termiche Max. temperatura operativa permanente C 90 Temperatura limite per breve durata C 120 Temperatura operativa minima C -50 Conducibilità termica W/m x K 0,24 ASTM C 177 Coefficiente di dilatazione termica (T rif = 23 C) K -1 x 10-5 8 DIN 53752 Caratteristiche elettriche Resistività di volume Ωcm > 10 8 DIN IEC 93 Resistività di superficie Ω > 10 8 DIN 53482 Tabella 28.1: Scheda tecnica del materiale 1000 100 10 0,1 0,1 0,001 0,01 0,1 1 10 Velocità di strisciamento [m/s] Grafico 28.1: Valori p x v ammissibili per ; funzionamento a secco su albero in acciaio, a 20 C, sede in acciaio, spessore cuscinetto 1 mm 28.3
J200 Dati tecnici Deformazione [%] 10 6,5 3,5 0 0 8 16 23 60 C 23 C Grafico 28.2: Deformazione in funzione del carico e della temperatura è il risultato dello sviluppo di un materiale con coefficienti d attrito molto bassi. Questa caratteristica è molto importante nei movimenti lineari. Mentre la maggior parte dei materiali raggiunge buoni valori d attrito a carichi elevati, con è possibile raggiungerli già ai bassi carichi. La tipologia di perno non influisce in modo significativo sul coefficiente d attrito, tuttavia è con i perni in alluminio anodizzato duro che esprime le sue migliori performance. Resistenza alla compressione igus S.r.l. Robbiate (LC) Internet: www.igus.it E-Mail: igusitalia@igus.it m/s Rotazione Oscillazione Lineare Permanente 1 0,7 10 Breve durata 1,5 1,1 15 Tabella 28.2: Massime velocità di strisciamento Temperatura operativa Minima - 50 C Max. permanente + 90 C Max. per breve durata + 120 C Tabella 28.3: Range di temperatura per 120 100 80 60 40 20 0 20 50 80 120 150 Temperatura [ C] Grafico 28.3: Massimo carico statico ammissibile in funzione della temperatura Il confronto con gli altri materiali iglidur dimostra che è idoneo all impiego principalmente a bassi carichi. Il grafico 28.2 mostra la deformazione elastica del materiale dovuta ai carichi. Come tutti gli altri materiali, il carico ammissibile diminuisce all aumentare della temperatura. Grafico 28.2 Resistenza alla compressione, Pagina 1.20 Velocità ammissibili Grazie ai bassi coefficienti d attrito, i cuscinetti possono raggiungere velocità estremamente elevate. Per movimenti rotatori sono possibili velocità permanenti fino a 1 m/s. Per i movimenti lineari sono invece possibili velocità, per breve durata, fino a 15 m/s. Velocità di strisciamento, Pagina 1.22 Prodotto p x v, Pagina 1.24 28.4
Dati tecnici J200 Temperature A secco Grasso Olio Acqua non è stato sviluppato per applicazioni alle alte temperature, tuttavia sono possibili applicazioni con temperature fino a +120 C per breve durata. Già a 60 C si verifica un rilassamento della boccola. Per ovviare a questo inconveniente è opportuno che in applicazioni in cui (per effetto della temperatura ambiente unitamente al calore sviluppato per attrito) si raggiungano i 60 C, il cuscinetto sia assicurato in sede mediante una tenuta meccanica. Anche l abrasione relativa aumenta in modo marcato oltre i 70 C. Grafico 28.3 Temperature operative, Pagina 1.25 Attrito e usura I bassi coefficienti d attrito sono la caratteristica principale dei cuscinetti. Su molte tipologie di albero i valori di attrito sono migliori degli altri materiali iglidur. Per quanto riguarda l abrasione relativa, la scelta del giusto tipo di albero e fondamentale. Già a bassi carichi infatti si sono registrati valori di abrasione estremamente diversi a seconda del tipo di perno utilizzato (grafici 28.7 e 28.8). Fino al valore limite di 23 MPa i valori di abrasione relativa sono molto buoni, anche se si ha una resistenza all abrasione molto migliore in caso di movimenti rotatori piuttosto che oscillatori. Grafici 28.4, 28.5, 28.6 Coefficienti di attrito e superfici, Pagina 1.27 Resistenza all abrasione, Pagina 1.28 C.d.A. µ 0,11-0,17 0,09 0,04 0,04 Tabella 28.4: Coefficienti d attrito su acciaio (Ra = 1 µm, 50 HRC) Coefficiente d attrito µ Coefficiente d attrito µ 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Velocità di strisciamento [m/s] Grafico 28.4: Coefficiente d attrito in funzione della velocità di strisciamento, p = 0,75 MPa 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Grafico 28.5: Coefficiente d attrito in funzione del carico specifico, v = 0,01 m/s 0,5 Coefficiente d attrito µ 0,4 0,3 0,2 0,1 0,1 0,4 0,7 1,0 1,3 1,6 Rugosità media dell albero Ra [µm] Grafico 28.6: Coefficiente d attrito in funzione del grado di finitura dell albero (Materiale: Cf53) 28.5
J200 Dati tecnici 10,0 9,0 Materiali per alberi Abrasione relativa [µm/km] 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Alluminio anodiz. duro AVP Cf53 Cf53, Cromato duro Trafilato standard AISI 304 X90 A parità di condizioni operative, l abrasione relativa varia in funzione del tipo di albero impiegato. Tutte le diverse tipologie di albero di uso comune possono essere impiegate con, tuttavia i migliori risultati si ottengono con perni in alluminio anodizzato, in particolare per movimenti lineari. Materiale dell albero [MPa] Grafico 28.7: Abrasione relativa per rotazione su diverse tipologie di albero; p = 0,75 MPa, v = 0,5 m/s Grafici 28.7, 28.8, 28.9 Materiali per alberi, Pagina 1.30 Tolleranze di montaggio Abrasione relativa [µm/km] 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1,0 1,5 2,0 I cuscinetti sono dimensionati per il piantaggio con interferenza in sede H7. Dopo il piantaggio in sede nominale, il diametro interno del cuscinetto acquisisce una tolleranza E10 ed è idoneo a scorrere su alberi in tolleranza h (quelle consigliate sono da h7 a h9). Metodi di verifica dimensionale, Pagina 1.35 igus S.r.l. Robbiate (LC) Internet: www.igus.it E-Mail: igusitalia@igus.it Cf53 Cromato duro AISI 304 Trafilato standard Grafico 28.8: Abrasione relativa su diverse tipologie di albero, per rotazione, in funzione del carico specifico Abrasione relativa [µm/km] 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Cf53, rotazione Cf53, oscillazione Grafico 28.9: Abrasione relativa in funzione del carico specifico su albero in Cf53, rispettivamente per movimenti rotatori ed oscillatori Resistenza chimica I cuscinetti presentano un eccellente resistenza agli agenti chimici ed alla maggior parte dei lubrificanti di uso comune. In condizioni ambientali normali, l assorbimento di umidità è dell ordine del 0,2% in peso percentuale, mentre il limite di saturazione in acqua è del 0,7%. Valori di igroscopia così esigui consentono l impiego in ambienti bagnati. Grafico 28.10 Tabella di resistenza chimica, Pagina 70.1 28.6
Dati tecnici J200 Radioattività I cuscinetti resistono a radiazioni di intensità fino a 3 x 10 2 Gy. Resistenza ai raggi UV I cuscinetti dimostrano una prolungata resistenza ai raggi UV. Vuoto Le possibilità di impiego dei cuscinetti sottovuoto sono limitate; è opportuno lavorare a secco. Caratteristiche elettriche I cuscinetti sono elettricamente isolanti. Programma di fornitura Per i cuscinetti non disponiamo di una vera e propria gamma standard, bensì li produciamo su richiesta. Interpellateci in merito alla disponibilità di particolari di Vostro interesse. Diametro Albero h9 d1 [mm] [mm] E10 [mm] fino a 3 0-0,025 +0,014 + 0,054 da 3 a 6 0-0,030 +0,020 + 0,068 da 6 a 10 0-0,036 +0,025 + 0,083 da 10 a 18 0-0,043 +0,032 + 0,102 da 18 a 30 0-0,052 +0,040 + 0,124 da 30 a 50 0-0,062 +0,050 + 0,150 Tabella 28.5: Tolleranze dei cuscinetti dopo piantaggio in sede Agente 0,24 Resistenza Alcool + Idrocarburi + Grassi e oli, senza additivi + Carburanti + Acidi deboli da 0 a Acidi forti Basi deboli + Basi forti da + a 0 Tabella 28.6: Resistenza chimica del materiale a temperatura ambiente [20 C] lista dettagliata a pagina 70.1 + resistente 0 parzialmente resistente non resistente 0,21 Riduzione del diametro interno [%] 0,18 0,15 0,12 0,09 0,03 0,03 0,00 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Assorbimento di umidità [peso %] Grafico 28.10: Effetti dell assorbimento di umidità sui cuscinetti, a boccola piantata Resistività di volume Resistività di superficie > 10 8 Ωcm > 10 8 Ω Tabella 28.7: Caratteristiche elettriche del materiale 28.7