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ottobre 2014
tazione del design interno del cuscinetto. È stato
aumentato il numero di rulli in modo da ridurre la
sezione trasversale della gabbia. Il cuscinetto, tutta-
via, doveva garantire la stessa capacità di carico. Il
team di progetto è riuscito a ottenere tali prestazioni
ottimizzando la geometria della gabbia senza com-
prometterne la rigidità. È stata effettuata un’analisi
FEM e sono stati condotti test di prova approfonditi
per supportare il lavoro di ottimizzazione. Oltre a
un elevato coefficiente di carico dinamico, questi cu-
scinetti offrono un maggiore coefficiente di carico
statico. Gli utilizzatori potranno presto scegliere tra
le due opzioni descritte sopra.
I cuscinetti a rulli conici NSK vengono spesso utiliz-
zati per i planetari porta-satelliti nell’area d’ingresso
dei riduttori eolici e per l’albero del rotore. Possono
anche essere utilizzati nei cuscinetti integrati nel ro-
tore, che movimentano sia l’ingranaggio sia il mozzo.
In passato, NSK utilizzava cuscinetti con gabbie in
acciaio stampato, di ampio spessore. Tuttavia, con
l’aumentare costante dei diametri dei cuscinetti, l’a-
zienda ha dovuto cercare soluzioni alternative, per-
ciò ha sviluppato una gabbia saldata per diametri di
1.000 mm o superiori. La gabbia soddisfa i requisiti
tecnici più elevati, ma è molto complessa da produrre
e richiede capacità di saldatura avanzate. Per questo
motivo NSK sta testando una gabbia in plastica, più
economica da produrre e che può essere realizzata
con un elevato livello di riproducibilità.
Alla ricerca di soluzioni.
Le piste di rotolamento
dei cuscinetti sono soggette a sollecitazioni molto
elevate, specialmente per gli alberi che effettuano
movimenti rapidi. Ad esempio, se la turbina viene
accesa per girare a folle a piena velocità, si possono
verificare fenomeni di slittamento che danneggiano
la superficie dei cuscinetti. I danni dovuti a slitta-
mento sono ben noti nel settore, ma le cause non
sono state ancora identificate nonostante le ricerche
approfondite. Sebbene NSK produca un elevato nu-
mero di cuscinetti, è difficile che i suoi componenti
riscontrino tali problematiche, fanno sapere i tecnici
aziendali. Questo grazie allo speciale trattamento di
finitura superficiale e alla sede della gabbia. Ciono-
nostante il reparto di ricerca e sviluppo del Gruppo
sta continuando a lavorare per ottimizzare ulterior-
mente la struttura superficiale.
I cuscinetti per generatori devono soddisfare una
serie di requisiti specifici legati alle applicazioni, oltre
a essere isolanti. L’idea è di evitare che l’elettricità
passi attraverso la trasmissione, riducendo al minimo
i danni prodotti, ad esempio, da picchi di tensione
lico accolgono le innovazioni che possono abbattere i
costi senza compromettere l’affidabilità dei cuscinetti.
Questo è particolarmente importante dato che gli
esperti concordano sul fatto che la concorrenza glo-
bale tra i produttori di turbine è destinata a diventare
ancora più intensa in futuro.
Tenendo conto di questo, i fornitori devono capire su-
bito quali aree hanno il potenziale maggiore di mer-
cato per sviluppare le nuove generazioni di cuscinetti.
NSK ha identificato una di queste aree nelle turbine
multi-megawatt con resa da 2 a 4 MW. Il Gruppo è
già ben posizionato in questo segmento: negli ultimi
mesi, i principali produttori hanno già presentato le
loro nuove turbine equipaggiate con suoi cuscinetti.
Progetti di sviluppo.
NSK ha già ottimizzato i cusci-
netti radiali a rulli cilindrici per i pignoni satelliti delle
turbine della classe 3 MW, portando avanti contem-
poraneamente due progetti di sviluppo in questo
campo. Il primo progetto aveva l’obiettivo di miglio-
rare il design interno. Senza modificare il diametro del
cuscinetto o il numero di rulli, il team ha ottimizzato
la geometria interna del cuscinetto e l’ingegnerizza-
zione della produzione mantenendo la stessa macro-
geometria e questo ha garantito un aumento del 15%
del coefficiente di carico dinamico. Inoltre, è stato pos-
sibile aumentare la durata di esercizio del 70%. Oltre a
essere indicati per un utilizzo sui pignoni satelliti, que-
sti cuscinetti sono ideali per altre applicazioni sul lato
‘rapido’ del riduttore delle turbine eoliche.
Il secondo progetto è stato dedicato alla riproget-
Cuscinetti a rulli conici NSK per planetari e riduttori eolici.
