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Identificazione tipologia di vincoli per i cuscinetti (schematizzazione)

antonio_sc

Utente Junior
Professione: Ingegnere Meccanico
Software: PTC Creo Parametric
Regione: Campania
#1
Sono alle prese con una serie di calcoli su alberi rotanti supportati da cuscinetti … nel farlo mi ritrovo a dover eseguire una “schematizzazione” della struttura : per quanto concerne l’albero lo approssimo ad una trave con relative sezioni..per quanto riguarda i cuscinetti dovrei identificarli con dei “vincoli semplici” (incastro,appoggio,carrello..etc..) ed è qui che ho qualche dubbio..ho provato a cercare nel forum ma con scarsi risultati (eppure credo la discussione sia stata già trattata)..

All’università o comunque in letteratura il cuscinetto viene solitamente trattato come una cerniera (o al più un carrello)..ma questo va bene se voglio calcolarne le sole reazioni …se invece voglio analizzare le deformazioni che l’albero subisce,conta stabilire il tipo di vincolo che il singolo cuscinetto rappresenta…ovvero:il cuscinetto non è un vincolo semplice,ma “schematicamente”,in funzione della sua tipologia (gioco interno,se a rulli o sfere..etc..) conviene approssimarlo con un vincolo d'incastro ad esempio anzichè cerniera o viceversa ...ci sono tabelle o schemi noti da utilizzare in funzione del tipo di cuscinetto?

Un'altra cosa… se uno dei cuscinetti blocca il moto in un solo verso (assiale) e lascia libero l’albero di scorrere nell’altro senso (se non vi fossero altri cuscinetti di supporto),questo ha una influenza sulla tipologia di vincolo da attribuirgli?

Non mi interessa tanto il caso particolare quanto acuisire un metodo che mi porta ad identificarne il comportamento correttamente…

Grazie mille per le risposte
 

meccanicamg

Utente Senior
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#2
I cuscinetti lavorano in modo molto diverso se vuoi analizzare la microdeformazione. Però é possibile schematizzare il tutto con dei vincoli noti.

Cuscinetti radiali a una corona di sfere = se bloccati assialmente sui due anelli interno/esterno sono delle piccole cerniere a piccola oscillazione. Se ne appai più di uno, tutti bloccati assialmente diventa un incastro ma se blocchi solo gli anelli interni o esterni assialmente, diventa un manicotto. Se devi fargli fare grandi oscillazioni angolari non é più una cerniera.

Se usi cuscinetti a rulli conici a due piste sono sicuramente delle cerniere vere e proprie che permettono rotazioni di qualche grado, peccato che anche assialmente i giochi dei componenti siano di 0,2 mm su diametri da 100mm e 1,5mm su diametri di 300mm.

A fronte di tutto questo dovresti calcolare tutti i vincoli con le loro rigidezze...ma non ti bastano 10ore per risolvere a mano la questione...quindi...buon senso e si semplifica, altrimenti si usa KissSoft e si verifica il reale comportamento.

Ti allego un po' di schemi generici ma comunque la differenza dello stesso cuscinetto la fa la rigidezza o meno dell'albero che può flettere oppure no.
 

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antonio_sc

Utente Junior
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#3
CIao meccanicamg, tutto molto chiaro..ad ogni modo ho ancora qualche dubbio (inerente l'incidenza del motnaggio sul funzionamento dei cuscinetti) ,vorrei una tua conferma a riguardo:

Immagine.png

Hai detto che piu cuscinetti appaiati e bloccati internamente/esternamente si comportano come un manicotto (bloccando anche le rotazioni)...In questo caso il cuscientto 6012-2Z (in arancione) è uno solo ed è bloccato solo internamente(spallamento+seeger),in tal caso è lecito approssimarlo ad un carrello (bloccaggio della sola traslazione vertical,anzichè traslazione+rotazione )?

Immagine 1.png

In quest'altro caso altri due cuscinetti (stessa tipologia del precedente),risultano bloccati (mediante spallamento) ad una sola estremità sulla flangia esterna e ad una sola estremità su quella interna ( quello di sx va in battuta con il componente giallo,quello di destra col seeger)..qui sarebbe meglio approssimare i due cuscinetti a due cerniere o mettere un bell'incastro in mezzeria tra i due (cosa che ho visto fare in passato)?

Immagine 2.png
In quest'altro caso i cuscinetti sono bloccati sulla sola ralla interna,mentre un altro pacco di cuscinetti (non in figura ma collegato ad i due cuscinetti appaiati in figura mediante il distanziale rosso) blocca gli scostamenti assiali dell'elemento in grigio in entrambi i sensi ...questa soluzione ,ovvero il non bloccare i due cuscinetti in figura sulla ralla esterna solitamente viene adottata per evitare che,a seguito di deformazioni termiche,si generino sovraccarichi in senso assiale (per deformazioni)?

Grazie mille per le risposte e la gentilezza.
 

320i S

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#4
Se vuoi usare 2 cuscinetti appaiati semplici, mettici sempre un distanziale tra i 2 (nel caso dell' ultima foto, sull' albero), se i cuscinetti hanno le piste esterne più larghe delle piste interne, capisci bene che gli sforzi poi vanno in usura dei cuscinetti e non vengono assorbiti dalla struttura.
 

meccanicamg

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#5
Il primo é un carrello con cerniera a piccole oscillazioni. Il secondo un incastro. Il terzo é un manicotto.
Nel primo manca un distanziale sugli anelli interni. Solo se usi più cuscinetti radiali appaiati senza spazio puoi non mettere gli anelli spaziatori.
 

antonio_sc

Utente Junior
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Regione: Campania
#7
Ne approfitto per chiedere un altra indicazione..sulle tolleranze geometriche questa volta...ho visto che su internet consigliano un metodo standard per aassegnarle alle sedi di cuscinetti ed alberi...

http://www2.units.it/muscia/miosito...etti_volventi_pdf/cuscinetti_volventi_020.pdf

Ma nel caso del mio caso ho il seguente sistema (il primo nelle figure del messaggio precedente)...
a detta vostra il seguente sistema di tolleranze geometriche andrebbe bene?

Immagine.png

Il sistema è cosi costituito:a destra vi è un componente imbullonato, in battuta con la flangia alla cui estremità agisce un carico verticale. Il cuscinetto in C serve solo ad evitare l'inflessione. L'albero è gia supportato da altri cuscinetti (posti all'interno di un basamento)..più tardi posto uno schema per chiarire qualora non fossi stato esplicativo..
 

antonio_sc

Utente Junior
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#8
P.s nella figura c'è un errore...le tolleranze che ho scelto sulla sede del cuscinetto sono entrambe di doppia oscillazione e non perpendicolarita e posizionamento
 

meccanicamg

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#9
Troppe cose brutte non a norma sul disegno o sbagliate:
- simboli di rugosità secondo EN ISO 1302 sono da adottare dall'anno di prescrizione 2002 le nuove indicazioni Ra 3.2 per esempio e non sopra il triangolo ma allungando la linea orizzontale....
- mancano assi fori filettati
- manca asse foro centrale sfalsato sopra la mezzeria
- le tolleranze di perpendicolarità possono anche andare bene secondo EN ISO 1101:2006
- l'immagine con tutte le tolleranze geometriche per sistema a rulli, di solito viene dato per applicazioni molto molto spinte. Normalmente non si mette niente e chi fornisce da che deve essere tutto fatto bene in unica lavorazione. I valori e le tolleranze che si possono mettere sono molteplici. Chiaramente tutti consigliano queste che trovi anche sul manuale SKF:
 

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meccanicamg

Utente Senior
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#10
Alla fine sono solo le esigenze funzionali che comandano....quindi i valori, giustificati, potrebbero essere qualsiasi.
 

antonio_sc

Utente Junior
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#11
Troppe cose brutte non a norma sul disegno o sbagliate:
- simboli di rugosità secondo EN ISO 1302 sono da adottare dall'anno di prescrizione 2002 le nuove indicazioni Ra 3.2 per esempio e non sopra il triangolo ma allungando la linea orizzontale....
Questa non la sapevo affatto :eek:

Troppe cose brutte non a norma sul disegno o sbagliate:
- mancano assi fori filettati
- manca asse foro centrale sfalsato sopra la mezzeria
Lo so era giusto per fornire uno schema di come avrei piazzato le tolleranze geometriche (non è il disegno ;) )

Troppe cose brutte non a norma sul disegno o sbagliate:

- le tolleranze di perpendicolarità possono anche andare bene secondo EN ISO 1101:2006
- l'immagine con tutte le tolleranze geometriche per sistema a rulli, di solito viene dato per applicazioni molto molto spinte. Normalmente non si mette niente e chi fornisce da che deve essere tutto fatto bene in unica lavorazione. I valori e le tolleranze che si possono mettere sono molteplici. Chiaramente tutti consigliano queste che trovi anche sul manuale SKF:
Perfetto ..grazie mille(y):giggle:
 

New Rider

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#12
Ciao a tutti.
Mi riallaccio a questa discussione.
C'è qualche collegamento tra tolleranza dimensionale ISO (H7/h7 etc..) e livello di rugosità?
 

meccanicamg

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#13
Certo che sì. Tolleranze h7 le fai con Ra1.6 o 0.8. Cerca sul Baldassini che c'è un grafico con le rugosità ottenibili con le m.u. Poi va a buon senso.
 

New Rider

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#14
Certo che sì. Tolleranze h7 le fai con Ra1.6 o 0.8. Cerca sul Baldassini che c'è un grafico con le rugosità ottenibili con le m.u. Poi va a buon senso.
Grazie.
Sapevo del grafico delle rugosità in base alle lavorazioni. Pensavo, o forse ho capito male, che ci fosse qualche riferimento normativo che in base al grado di tolleranza ci fosse la relativa finitura.
Grazie
 

meccanicamg

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#16