Consente di impostare i parametri per il calcolo di un cuscinetto radente.
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Accesso |
Barra multifunzione:
scheda Progettazione
gruppo Trasmissione
Calcolatore cuscinetto
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Anteprima |
Consente di visualizzare l'anteprima del cuscinetto radente. |
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Avanzate |
Consente di aprire una finestra di dialogo per l'inserimento di dati specifici che controllano il processo di calcolo. |
Tipo di calcolo della resistenza
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Progettazione del diametro minimo del perno di banco |
Consente la progettazione del diametro minimo del perno di banco. |
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Progettazione del gioco del cuscinetto |
Consente la progettazione del gioco del cuscinetto. |
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Selezione lubrificante |
Consente di selezionare il lubrificante appropriato. |
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Verifica calcolo |
Consente di eseguire la verifica della resistenza. |
Carichi
Il caricamento viene inserito tramite la forza e la velocità del perno di banco.
Quote
Specificare le quote di base per la progettazione dei supporti con cuscinetti radenti.
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Stato della superficie del perno di banco |
Il valore della larghezza relativa, cioè un riferimento di base che interessa il calcolo del cuscinetto, viene calcolato per il diametro del perno di banco specificato e per la lunghezza del cuscinetto e tenendo conto della progettazione del sistema di lubrificazione del cuscinetto. Con pressioni inferiori, i cuscinetti più lunghi grippano mentre quelli corti no. Questo perché la capacità di carico dei cuscinetti relativamente lunghi viene ridotta dal sovraccarico dello spigolo prodotto dalla deformazione dell'albero. La capacità di carico massima utilizza un cuscinetto con una larghezza relativa di circa 0,4. Per tale motivo, nella progettazione di cuscinetti si consiglia un valore di larghezza relativa compreso tra 0,3 e 1. I valori inferiori vengono selezionati per il sistema di lubrificazione a circolazione in cui un maggiore flusso di olio nel cuscinetto non influisce sul funzionamento, mentre i valori più elevati vengono selezionati per una lubrificazione a breve termine in cui spruzzi più consistenti possono causare una lubrificazione eccessiva. Il programma è in grado di calcolare cuscinetti radenti radiali con una larghezza relativa compresa nell'intervallo tra 0,2 e 1,5. |
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Le dimensioni dello stato della superficie specificato per il perno di banco e la boccola, unitamente alle più piccole particelle dure presenti nell'olio, interessano il valore dello spessore minimo dello strato di lubrificazione con effetto idrodinamico e di conseguenza anche la selezione del tipo di lubrificazione necessario. Le dimensioni dello stato della superficie vengono specificate in base ai valori consigliati per i materiali di cuscinetto selezionati. Lo stato della superficie del perno di banco del cuscinetto viene solitamente selezionato nell'intervallo compreso tra 0,2 e 0,8 micron per una lavorazione normale. Lo stato della superficie della boccola viene solitamente selezionato nell'intervallo compreso tra 0,4 e 1,6 micron. Quando l'attrito raggiunge il livello massimo (accensioni e spegnimenti frequenti, pressione elevata e velocità bassa, movimento fluttuante, lubrificazione insufficiente), per le superfici di scorrimento occorre scegliere uno stato della superficie il più basso possibile. La qualità delle superfici di scorrimento può essere ulteriormente migliorata con il rodaggio del cuscinetto. |
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Gioco diametrale |
Le dimensioni del gioco diametrale vengono determinate dal tipo selezionato di supporto del perno di banco del cuscinetto nella boccola. Gli accoppiamenti più utilizzati sono H8/f8, H7/f7, H6/d6, H6/e6, H6/f6 e così via. Nella finestra di dialogo, partendo dal valore medio specificato per il gioco diametrale, viene calcolato il valore del gioco diametrale relativo e con effetto idrodinamico tenendo conto dello stato della superficie delle facce di scorrimento e della riduzione del gioco diametrale causata dalla pressione della boccola e dall'espansione termica delle parti del cuscinetto durante il funzionamento. Il gioco diametrale relativo è un altro parametro di progettazione molto importante che influenza notevolmente le proprietà dei cuscinetti. Il suo valore è in genere compreso tra 0,0005 e 0,004. Per cuscinetti con elevato carico e operativi a basse velocità di scorrimento sono indicati valori di gioco diametrale relativo bassi e viceversa. |
Materiale perno di banco
Selezionare la casella di controllo per aprire il database dei materiali ed effettuare una selezione. Se necessario, modificare le proprietà del materiale.
Metodo lubrificazione cuscinetto
Se nel cuscinetto viene utilizzato un sistema di lubrificazione a ricircolazione, una parte dell'olio passato attraverso lo strato di vuoto della lubrificazione ritorna allo strato di pressione rimanendo in circolo. A causa della fase di raffreddamento della lubrificazione, a volte risulta vantaggioso utilizzare un tipo di lubrificazione senza circolazione in cui l'olio che passa attraverso lo strato di lubrificazione viene eliminato o scaricato. Vedere l'eliminazione dell'olio di lubrificazione nel primo schema e il flusso di scarico dell'olio di lubrificazione nel secondo:
Entrata lubrificante attraverso foro/cavità o scanalatura assiale.
Condizioni operative
Nella sezione Condizioni operative della finestra principale, viene selezionato un lubrificante adatto che garantisca l'idrodinamicità della lubrificazione del cuscinetto. La temperatura di input del lubrificante, la pressione e la temperatura ambiente del cuscinetto vengono specificate in base al tipo di progettazione del cuscinetto. La temperatura media del lubrificante prevista all'uscita del cuscinetto viene preimpostata dall'utente. In seguito, il programma calcola la temperatura reale all'uscita, una volta avviata la selezione del lubrificante o il calcolo del cuscinetto principale per la verifica. Le dimensioni mesh del filtro dell'olio consentono di specificare la permeabilità del filtro e interessano lo spessore minimo dello strato di lubrificazione con effetto idrodinamico. Lo strato deve essere compreso tra 2 e 15 micron.
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Lubrificante |
Selezionare la casella di controllo per aprire il database dei materiali ed effettuare una selezione. Se necessario, modificare le proprietà del materiale. |
Risultati
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Visualizza i valori calcolati. |
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Capacità cuscinetto |
Consente di visualizzare non solo i dati che descrivono i carichi e la capacità del cuscinetto, ma anche i dati relativi a condizioni operative limitate. |
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Pressione cuscinetto, Pressione massima all'intaglio di lubrificazione |
Il valore della pressione massima durante il funzionamento e della pressione specifica del cuscinetto durante l'avvio e l'oscillazione sono dati diretti per la progettazione del materiale della boccola del cuscinetto. La pressione specifica del cuscinetto nell'intervallo tra 1 e 5 MPa è considerata una pressione specifica inferiore. Il valore massimo può arrivare a circa 30 MPa e a 70 MPa per un caricamento ad impatto di breve durata, ma solo se è stato selezionato correttamente il materiale del perno di banco e del cuscinetto. |
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Numero di Sommerfeld |
I valori del numero di Sommerfeld adimensionale e l'eccentricità relativa del perno di banco rappresentano i dati principali per la descrizione della capacità del cuscinetto. Il valore consigliato per il numero di Sommerfeld è compreso tra 1 e 15. A causa della lieve pressione specifica ad alte velocità di scorrimento, valori inferiori a 1 possono risultare nell'irregolarità della corsa del cuscinetto. Per valori superiori a 15 esiste invece il rischio di contatto tra le facce di scorrimento. Il valore consigliato per l'eccentricità relativa del perno di banco è compreso tra 0,7 e 0,96. Con valori inferiori può verificarsi un malfunzionamento del perno di banco a causa delle vibrazioni. Con valori superiori si verifica un attrito massimo tra i picchi di rugosità della superficie. |
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Equilibrio termico cuscinetto |
Consente di visualizzare i risultati del calcolo dell'equilibrio termico del cuscinetto. Nella Finestra registri Assistente di calcolo vengono presentati i record relativi all'avanzamento del calcolo. Sono inoltre inclusi consigli sulla modifica dei parametri di input del cuscinetto nel caso in cui il cuscinetto proposto con il lubrificante selezionato non soddisfi le condizioni di lubrificazione idrodinamica e le condizioni non corrispondano al carico specificato. |
Sezione Riepilogo dei messaggi
Visualizza i rapporti di calcolo. Per aprire la sezione Riepilogo dei messaggi posta sulla parte inferiore della scheda, fare doppio clic sulla doppia linea sulla parte inferiore delle schede o fare clic sulle virgolette angolari.