progettare
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MARZO
2018
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dimensionali sono molto rigidi). La
sfida del gruppo TS con montaggio
in tandem è di fatto come riuscire a
distribuire equamente il carico assiale
nel rispettivo numero di file.
Calcolare la vita del sistema
Conunapprocciosemplificato, i distan-
ziali agisconocomesemplicimolle, con
una caratteristica di rigidità nella dire-
zione assiale che dipende dai moduli
di Young e dal rapporto della sezione
rispetto alla lunghezza.
I cuscinetti, e i distanziali fra loro inter-
posti, costituiscono un gruppo con una
rigidità complessa. Di conseguenza, se
la registrazione zero gioco-zero preca-
rico (line-to-line) venisse utilizzata in
ogni sottogrupporappresentatodadue
cuscinetti adiacenti più i relativi distan-
ziali di coni e coppe (chiamato loop),
il carico verrebbe distribuito in modo
irregolare sulle loro file, con un carico
maggiore sulla prima e sull’ultima.
Se la vita calcolata supera l’obiettivo di
durata desiderata dal cliente, l’applica-
zione può essere ritenuta adeguata e
a questo punto il calcolo può essere
completato.Atitolodi riferimento, lavi-
ta calcolata può essere la vita del siste-
ma (se l’obiettivo del calcolo riguarda
l’intero gruppo di cuscinetti) oppure la
vita singola calcolata per ciascuna fila,
qualora il cliente decidesse di voler so-
stituire solo il cuscinetto danneggiato
nell’assemblaggio tandem.
Tuttavia, se l’applicazione richiede una
vita più lunga, Timken ha sviluppato
due ulteriori modelli di calcolo per
determinare l’efficacia del gruppo TS
montato in tandem.
Il primo metodo, basato su distan-
ziali di cono e coppa identici, risolve
il problema della distribuzione di un
carico uguale sulle duefile consecu-
tive, mediante la definizione della re-
gistrazione assiale (gioco o precarico
dimensionale) specifica per ciascuno
dei due cuscinetti adiacenti (loop). Il
valore della registrazione dipende dal
carico applicato, dal numero di file,
dalla posizione del loop e dalla rigidità
del distanziale. Questo è il metodo più
frequente, applicato quando il carico
assiale ha un valore unico. I vantaggi
sono la sua semplicità e il design uni-
forme dei distanziali.
L’unico svantaggio è l’eventuale
presenza di un ciclo che preveda
condizioni diverse di carico, poiché
i cuscinetti sono registrati tenendo
conto di una sola condizione. Nella
pratica ciò viene superato progettan-
do il gruppo di cuscinetti in tandem
per la condizione di maggiore carico
del ciclo. In questo caso, il carico sarà
A sinistra, il gruppo cuscinetto 2TS-TM;
a destra, esempio di gruppo generico di
cuscinetti in configurazione tandem 8TS.
A sinistra, schermata di Syber che include i dati dei risultati generici per una fila del cuscinetto; a destra, profilo della sollecitazione da stress di contatto del rullo
sottoposto al carico maggiore.