L'uso di cuscinetti a sfera

Lo scopo di un cuscinetto a sfere è determinare la posizione relativa di due parti (solitamente un albero e un alloggiamento) e garantire la loro libera rotazione, trasferendo il carico tra di loro. A velocità di rotazione elevate (ad es. nei cuscinetti a sfere giroscopiche) questo utilizzo può essere esteso per includere la rotazione libera con poca usura nel cuscinetto. Per raggiungere questo stato, le due parti del cuscinetto sono separate da un film fluido aderente chiamato film lubrificante elastoidrodinamico. Denhard (1966) ha sottolineato che l'elasticità viene mantenuta non solo quando il cuscinetto è soggetto a un carico sull'albero, ma anche quando il cuscinetto è precaricato in modo che la precisione di posizionamento e la stabilità dell'albero non superino 1 micropollice o 1 nanopollice Idrodinamico pellicola lubrificante.

I cuscinetti a sfera sono utilizzati in varie macchine e attrezzature con parti rotanti. I progettisti spesso devono decidere se utilizzare un cuscinetto a sfere o un cuscinetto a film fluido in una particolare applicazione. Le seguenti caratteristiche rendono i cuscinetti a sfere più desiderabili dei cuscinetti a film fluido in molte applicazioni,

1. Basso attrito di avviamento e attrito di lavoro adeguato.

2. Può sopportare carichi radiali e assiali combinati.

8. Non sensibile all'interruzione della lubrificazione.

4. Nessuna instabilità autoeccitata.

5. L'avviamento a bassa temperatura è facile.

Entro un intervallo ragionevole, la variazione di carico, velocità e temperatura di esercizio ha solo un piccolo effetto sulle buone prestazioni di un cuscinetto a sfere.

Le seguenti caratteristiche rendono i cuscinetti a sfere meno desiderabili dei cuscinetti a film fluido.

1. La vita a fatica finita varia notevolmente.

2. Lo spazio radiale richiesto è ampio.

3. La capacità di smorzamento è bassa.

4. I livelli di rumore sono elevati.

5. I requisiti sono più severi.

6. Costo maggiore.

In base alle caratteristiche di cui sopra, i motori a pistoni utilizzano solitamente cuscinetti a film fluido, mentre i motori a reazione utilizzano quasi solo cuscinetti a sfera. Vari tipi di cuscinetti hanno i loro vantaggi unici e il tipo di cuscinetto più appropriato dovrebbe essere selezionato con cura per una determinata applicazione. La UK Engineering Science Data Organization (ESDU 1965, 1967) ha fornito utili linee guida per l'importante questione della selezione dei cuscinetti.