Dimensioni dei cuscinetti del supporto: cosa devi sapere prima dell'acquisto
Se hai bisogno di una risposta veloce: Le dimensioni dei cuscinetti del blocchetto di supporto sono definite dal diametro del foro dell'anello interno, che in genere varia da 12 mm (0,47 pollici) a 100 mm (3,94 pollici) per le unità steard, con dimensioni dell'albero da 1/2 pollice a 3 pollici che coprono la maggior parte delle applicazioni industriali. Le dimensioni dell'alloggiamento, la spaziatura dei fori dei bulloni e l'ingombro complessivo variano in base al produttore, ma generalmente seguono gli standard ISO e AFBMA per l'intercambiabilità.
Scegliere la taglia sbagliata cuscinetto è uno degli errori più comuni e costosi nell'assemblaggio meccanico. Un cuscinetto troppo piccolo per il carico cederà prematuramente; uno troppo grande spreca denaro e potrebbe non adattarsi alla superficie di montaggio. Questa guida copre tutte le dimensioni di cui hai bisogno: diametro del foro, dimensioni dell'alloggiamento, coefficienti di carico e specifiche dei materiali, in modo che tu possa selezionare con sicurezza il cuscinetto giusto.
12-100 Gamma fori mm (standard)
½–3" copertura dell'albero in pollici
ISO/AFBMA standard di interoperabilità
Come vengono misurate e classificate le dimensioni dei cuscinetti del supporto di supporto
Un cuscinetto ritto, chiamato anche supporto ritto o unità cuscinetto alloggiata, è costituito da un cuscinetto inserito montato all'interno di un alloggiamento in ghisa, acciaio fuso o polimero con una base piatta e due fori per bulloni. La designazione della dimensione segue il diametro del foro dell'anello interno poiché tale dimensione determina la compatibilità dell'albero, che rappresenta il vincolo ingegneristico principale in qualsiasi applicazione.
Il sistema di classificazione più utilizzato utilizza un numero di serie a due cifre per codificare la canna. Ad esempio, un cuscinetto designato UCCP205 utilizza un cuscinetto inserto P205 con foro da 25 mm, alloggiato in un supporto in ghisa stile UC. Il suffisso "205" significa che il foro è 5 × 5 = 25 mm. Questa formula (ultime due cifre × 5) si applica ai cuscinetti dalla serie 04 in su; le dimensioni 00, 01, 02 e 03 corrispondono rispettivamente a 10 mm, 12 mm, 15 mm e 17 mm.
Dimensioni foro metriche standard per serie
La tabella seguente mostra i diametri dei fori metrici più comuni riscontrati nelle serie 200 e 300, che sono le serie di punta nella maggior parte delle applicazioni industriali e agricole.
Dimensioni dei fori metrici standard per i cuscinetti del supporto ritto delle serie 200 e 300 | Codice cuscinetto | Diametro del foro (mm) | Dimensioni albero (pollici) | Larghezza tipica dell'alloggiamento (mm) |
| UCCP200 | 10 | — | 31 |
| UCCP201 | 12 | — | 31 |
| UCCP202 | 15 | — | 35 |
| UCCP203 | 17 | — | 35 |
| UCCP204 | 20 | — | 38 |
| UCCP205 | 25 | — | 42 |
| UCCP206 | 30 | — | 47 |
| UCCP207 | 35 | — | 52 |
| UCCP208 | 40 | — | 58 |
| UCCP209 | 45 | — | 62 |
| UCCP210 | 50 | — | 67 |
| UCCP212 | 60 | — | 78 |
| UCCP215 | 75 | — | 95 |
| UCCP218 | 90 | — | 112 |
| UCCP220 | 100 | — | 124 |
Dimensioni dei cuscinetti del supporto di supporto della serie in pollici per applicazioni nordamericane
Mentre le serie metriche dominano la produzione globale, il cuscinetto ritto della serie in pollici rimane ampiamente utilizzato in tutto il Nord America , in particolare nelle attrezzature agricole, nei macchinari per la lavorazione alimentare e nei sistemi industriali preesistenti. Le unità della serie in pollici utilizzano un formato di designazione diverso: il foro è espresso in frazioni o decimali di pollice anziché in millimetri.
I diametri comuni dei fori nelle serie in pollici vanno da 1/2 pollice a 3 pollici, con 3/4", 1", 1-1/4", 1-1/2", 1-3/4", 2", 2-3/16", 2-7/16" e 2-15/16" che sono quelli ordinati più frequentemente. Le dimensioni da 1" e 1-1/2" rappresentano una quota sproporzionata delle vendite perché si adattano agli alberi di trasmissione utilizzati nei sistemi di trasporto, nelle coclee e nei gruppi di ventilazione in tutta l'industria nordamericana.
1/2"
Servizio leggero
Utilizzato in piccoli trasportatori, ventilatori leggeri e strumentazione. Capacità di carico generalmente inferiore a 1.500 lbf dinamici.
1"
Più comune
Standard per trasportatori, coclee, pompe di fascia media. Valori di carico dinamico 3.000–5.000 lbf a seconda della serie.
1-1/2"
Trasportatore pesante
Ampiamente utilizzato in agricoltura e nelle linee di confezionamento. Le capacità dinamiche raggiungono 6.500–9.000 lbf negli alloggiamenti della serie 300.
2-7/16"
Industriale pesante
Tipico per elevatori per cereali, ventilatori pesanti e azionamenti industriali. La spaziatura dei fori dei bulloni è scalabile fino ai centri di 9 pollici.
Una nota critica: gli alloggiamenti della serie in pollici e della serie metrica lo sono non intercambiabile anche quando il foro ha dimensioni molto vicine. Un inserto metrico con foro da 25 mm non si inserirà correttamente in un alloggiamento della serie in pollici progettato per un foro da 1", poiché il diametro dell'anello esterno e la geometria di bloccaggio differiscono in base alle specifiche del produttore.
Specifiche dimensionali complete oltre il diametro del foro
Il diametro del foro indica se il cuscinetto è adatto all'albero. Ma altre quattro dimensioni determinano se il cuscinetto è adatto alla tua macchina e gli ingegneri spesso le trascurano tutte e quattro finché non hanno in mano un'unità che non si fissa.
H: altezza dal centro della base all'albero
Questa è la distanza dal fondo della base dell'alloggiamento alla linea centrale del foro. Per un UCP 205 (alesaggio da 25 mm), H è tipicamente 47 mm . Per un UCP 210 (alesaggio 50 mm), H sale a circa 65 mm . Se si sostituisce un cuscinetto in una macchina in cui l'altezza dell'albero è fissa, H deve corrispondere esattamente altrimenti l'allineamento dell'albero verrà spostato.
L — Distanza tra i fori dei bulloni (da centro a centro)
La distanza tra i due fori dei bulloni di montaggio è misurata da centro a centro lungo la lunghezza dell'alloggiamento. Un UCP 205 ha tipicamente L = 95 mm ; un UCP 210 sale a circa 130 mm . La spaziatura dei bulloni non corrispondente è la causa principale delle sostituzioni drop-in fallite.
N: diametro del foro del bullone
Il diametro dei fori dei bulloni di montaggio. La maggior parte dei supporti ritti metrici della serie 200 accettano bulloni M12 (foro bullone da 12 mm); Le unità metriche della serie 300 e superiori passano a M16. Le unità della serie in pollici utilizzano generalmente fori per bulloni da 1/2" o 5/8". Verificare sempre che N corrisponda all'hardware di montaggio prima di ordinare.
B — Larghezza alloggiamento
La larghezza complessiva dell'alloggiamento del cuscinetto da faccia a faccia. Questa dimensione determina se il cuscinetto si adatta alla larghezza del telaio disponibile. Su un UCP 205, B è approssimativamente 42 mm . Su un UCP 215 (alesaggio 75 mm), B cresce fino a circa 95 mm .
A – Lunghezza totale
La lunghezza da un'estremità all'altra dell'alloggiamento. Questa dimensione è importante quando più cuscinetti del supporto sono distanziati lungo un albero e la superficie di montaggio disponibile è limitata. Controlla sempre A rispetto alla disposizione del telaio prima di finalizzare la selezione del cuscinetto.
Indici di carico in base alle dimensioni del cuscinetto: capacità dinamica e statica
Ogni dimensione del cuscinetto porta un pubblicato coefficiente di carico dinamico (C) and coefficiente di carico statico (C0) . Questi valori determinano la durata utile nelle condizioni operative effettive. La valutazione dinamica prevede la durata del cuscinetto a un determinato carico e velocità; il coefficiente statico stabilisce il carico massimo che il cuscinetto può sopportare senza deformazione permanente delle piste.
Per un cuscinetto con inserto UC 205 standard (foro da 25 mm) utilizzato in un supporto UCP 205, i valori tipici sono C = 14,0 kN e C0 = 7,80 kN. Aumentando fino a UC 210 (alesaggio 50 mm) i valori salgono a C = 35,0 kN e C0 = 23,2 kN. La relazione non è lineare: raddoppiando l'alesaggio si triplica all'incirca la capacità di carico nella maggior parte delle serie perché aumentano sia il diametro dell'elemento volvente che il numero di sfere.
Coefficienti di carico dinamico e statico rappresentativi per i cuscinetti con inserti della serie UC in base alla dimensione del foro | Cuscinetto | Foro (mm) | C dinamico (kN) | C0 statico (kN) | Velocità massima (rpm) |
| UC204 | 20 | 12.8 | 6.55 | 1.800 |
| UC 205 | 25 | 14.0 | 7.80 | 1.600 |
| UC 206 | 30 | 19.5 | 11.2 | 1.400 |
| UC 208 | 40 | 25.5 | 15.3 | 1.200 |
| UC 210 | 50 | 35.0 | 23.2 | 1.000 |
| UC 212 | 60 | 47.5 | 32.5 | 900 |
| UC 215 | 75 | 66.0 | 48.0 | 750 |
| UC 218 | 90 | 96.0 | 72.0 | 600 |
| UC 220 | 100 | 112 | 86.5 | 530 |
Si noti il compromesso in termini di velocità: all'aumentare delle dimensioni del cuscinetto, la velocità massima consentita diminuisce in modo significativo. Un UC 204 può girare a 1.800 giri/min senza particolari accorgimenti; un UC 220 è limitato a 530 giri al minuto con fattori di carico simili. Le applicazioni che richiedono sia carichi elevati che velocità elevate, come gli azionamenti di trasportatori ad alta velocità, devono utilizzare cuscinetti di precisione o tipi di cuscinetti completamente diversi.
Serie di alloggiamenti e loro impatto sulle dimensioni complessive dei cuscinetti
Lo stesso cuscinetto dell'inserto può essere montato su diverse serie di alloggiamenti, modificando le dimensioni complessive dell'unità senza modificare il foro. Questo è importante più di quanto la maggior parte degli acquirenti si renda conto. Un inserto UC 206 (foro da 30 mm) si adatta sia a un alloggiamento P206 standard che a un alloggiamento PH206 per impieghi gravosi, ma l'alloggiamento PH206 è significativamente più grande, più pesante e ha una spaziatura tra i fori dei bulloni più ampia, rendendolo completamente diverso dal punto di vista dimensionale anche se il foro corrisponde.
Custodia della serie 200
- Ghisa leggera
- Ingombro compatto
- Standard per carichi da leggeri a medi
- Capacità di carico inferiore del foro del bullone
- Opzione più economica
- Ampiamente disponibile in commercio
Custodia della serie 300
- Ghisa più pesante o ferro duttile
- Dimensioni della base più grandi
- Maggiore capacità del foro del bullone
- Utilizzato in agricoltura e trasporti pesanti
- I centri dei bulloni più ampi aggiungono stabilità
- Più pesante e più costosa della serie 200
Alloggiamento in acciaio/polimero
- Resistente alla corrosione per ambienti alimentari/umidi
- Le dimensioni corrispondono agli standard metrici
- Peso più leggero della ghisa
- Carichi massimi inferiori rispetto agli alloggiamenti in ferro
- Prezzi premium rispetto agli alloggiamenti standard
- Necessario per installazioni conformi a USDA/FDA
Come selezionare la dimensione corretta del cuscinetto del supporto in 5 passaggi
Ottenere la taglia giusta la prima volta fa risparmiare denaro e tempi di inattività. Seguire questa sequenza per qualsiasi nuova applicazione o lavoro di sostituzione.
- Misurare con precisione il diametro dell'albero. Utilizzare un micrometro, non un metro a nastro o un calibro. I diametri dell'albero devono corrispondere al diametro del foro entro la tolleranza standard (h6 o j6 per la maggior parte delle applicazioni metriche a pressione). Un albero nominale da 25 mm può effettivamente misurare 24,97–25,00 mm; il foro del cuscinetto sarà compreso tra 25,000 e 25,013 mm per un accoppiamento con gioco normale.
- Calcolare il carico radiale sul cuscinetto. Sommare il peso del gruppo albero, la tensione della cinghia o della catena, se applicabile, ed eventuali carichi di processo. Applicare un fattore di servizio compreso tra 1,2 e 2,0 a seconda della gravità del carico d'urto. Il carico radiale equivalente risultante deve essere inferiore al coefficiente dinamico C del cuscinetto per la durata di esercizio richiesta.
- Verificare la velocità operativa. Confronta il numero di giri operativo con la velocità nominale del cuscinetto. Se dovete girare a 1.200 giri con un alesaggio da 50 mm è adeguato un UC 210 standard; un'unità con alesaggio da 100 mm della stessa serie non lo è, poiché la sua velocità nominale è di soli 530 giri/min.
- Controllare le dimensioni dell'alloggiamento rispetto alla superficie di montaggio. Misurare o progettare l'altezza base-centro H e la spaziatura centrale dei bulloni L prima di ordinare. Molte sostituzioni fallite si verificano perché l'ingegnere ha ordinato un cuscinetto che si adatta all'albero ma non al telaio.
- Considera l'ambiente. Gli alloggiamenti standard in ghisa sono adeguati per applicazioni interne asciutte. Gli ambienti di lavorazione alimentare, marini o chimici richiedono alloggiamenti inossidabili. Le applicazioni ad alta temperatura superiore a 120°C richiedono grassi speciali e gioco interno ampliato (C3 o superiore).
Cuscinetti di ricambio del supporto di supporto: riferimenti incrociati e intercambiabilità
Uno dei vantaggi pratici del mercato dei cuscinetti a supporto è questo La standardizzazione ISO significa che la maggior parte degli alloggiamenti dei principali produttori sono dimensionalmente intercambiabili all'interno della stessa serie. Un UCP 205 di NSK, SKF, Dodge, Timken o qualsiasi produttore cinese conforme a ISO condividerà lo stesso diametro del foro, l'ingombro dell'alloggiamento, la spaziatura dei fori dei bulloni e l'altezza centrale dell'albero: puoi sostituire una marca con un'altra senza riprogettare il montaggio.
Tuttavia, l’intercambiabilità ha dei limiti. Se sono necessari accoppiamenti di precisione, i cuscinetti inseriti di produttori diversi non devono essere mischiati in alloggiamenti per i quali non sono stati progettati. I cuscinetti con inserti scontati venduti a prezzi notevolmente inferiori a quelli di mercato spesso hanno tolleranze del diametro dell'anello esterno inferiori rispetto alle specifiche, causando sfregamenti nel foro dell'alloggiamento. Ciò produce rumore, vibrazioni ed eventuali danni all'alloggiamento che annullano qualsiasi risparmio sul cuscinetto stesso.
Designazioni comuni dei riferimenti incrociati
Quando si effettuano riferimenti incrociati ai numeri dei cuscinetti tra marchi, tenere presente le seguenti equivalenze:
- UCCP205 (generic) = P205 (Dodge/Baldor) = FYJ 25 TF (SKF) = UCPA205 (NSK regional variant)
- UCP 206 (generico) = P206 (Dodge) = SY 30 TF (SKF) — tutti con alesaggio da 30 mm
- UCP 210 (generico) = P210 (Dodge) = SY 50 TF (SKF) — tutti con alesaggio da 50 mm
- UCPX 05 (anello interno prolungato) non è intercambiabile con UCP 205 standard: l'anello interno più largo modifica i requisiti della sede dell'alloggiamento
Verificare sempre le dimensioni H, L, N e B dal catalogo del produttore anziché dare per scontato che l'equivalenza dei riferimenti incrociati si traduca in identità dimensionale. I cataloghi di SKF, NSK, Timken e Rexnord sono disponibili gratuitamente online e includono tabelle dimensionali complete per ogni dimensione di cuscinetto prodotta.
Raccomandazioni sulle dimensioni dei cuscinetti specifiche per l'applicazione per settore
Diversi settori hanno scelto dimensioni specifiche dei cuscinetti come standard de facto sulla base di decenni di esperienza applicativa. La comprensione di questi modelli può guidare la selezione iniziale anche prima di eseguire un calcolo a pieno carico.
Agricoltura e lavorazione del grano
Le trasmissioni della coclea e le gambe dell'elevatore della granella utilizzano più comunemente cuscinetti del supporto della serie da 1" a 1-7/16" pollici o i loro equivalenti metrici (alesaggio da 25–35 mm). Le testate combinate utilizzano generalmente unità da 1-3/16" e 1-7/16". Gli essiccatoi per cereali con zone ad alta temperatura richiedono cuscinetti con gioco C3 e grasso per alte temperature con temperatura superiore a 150°C.
Lavorazione di alimenti e bevande
Le installazioni conformi alla FDA utilizzano alloggiamenti in acciaio inossidabile con grasso per uso alimentare approvato NSF H1. Le dimensioni del foro da 25 mm a 50 mm (da UCP 205 a UCP 210) coprono la maggior parte delle applicazioni di alberi di trasportatori e miscelatori. I cuscinetti con inserti sigillati a vita eliminano gli intervalli di rilubrificazione che creano rischi di contaminazione.
Minerario e industria pesante
I trasportatori di alimentazione del frantoio e le applicazioni con alberi di vagliatura richiedono regolarmente cuscinetti del supporto con foro da 75 mm a 100 mm (serie da UCP 215 a UCP 220 o equivalenti 300). Queste applicazioni richiedono alloggiamenti in ghisa sferoidale per impieghi gravosi con guarnizioni e ingrassatori sostituibili sul campo. I carichi d'impatto richiedono un fattore di servizio pari o superiore a 2,0 applicato ai calcoli del carico dinamico.
Applicazioni HVAC e ventilatori
Gli alberi delle ventole commerciali utilizzano cuscinetti ritti da 1" a 2-7/16" a seconda del diametro della ventola e della pressione statica. I cuscinetti in questo servizio funzionano continuamente a velocità moderate con carichi radiali relativamente bassi, ma beneficiano di inserti rettificati di precisione per ridurre il rumore. Le varianti dell'anello interno esteso (serie UCPX o UCPW) sono comunemente utilizzate per accogliere le chiavette dell'albero e le viti di fissaggio a distanze specifiche dalla ventola.
Consigli pratici per ordinare e installare i cuscinetti del supporto di supporto in base alle dimensioni
Ottenere le giuste specifiche sulle dimensioni è solo metà del lavoro. Errori di ordinazione ed errori di installazione rappresentano una quota significativa di guasti prematuri dei cuscinetti sul campo. Queste note pratiche si applicano indipendentemente dalla taglia specifica che hai selezionato.
01
Misurare sempre l'unità esistente prima di ordinare una sostituzione
Se la targhetta dati del vecchio cuscinetto è mancante o illeggibile, misurare il diametro dell'albero, la distanza tra i centri dei bulloni L e l'altezza tra base e centro dell'albero H. Queste tre misurazioni identificano in modo univoco la serie dell'alloggiamento nella maggior parte dei cataloghi standard. Non fare affidamento sul disegno della macchina se la macchina ha più di 10 anni; i disegni spesso non vengono aggiornati dopo le modifiche sul campo.
02
Stringere le viti di fissaggio secondo le specifiche
Le viti di fissaggio sul collare di bloccaggio eccentrico o sul modello a doppia vite di fissaggio devono essere serrate secondo le specifiche. Un serraggio insufficiente consente un movimento di sfregamento tra l'albero e il foro che distrugge la superficie dell'albero in poche settimane. Un serraggio eccessivo distorce il foro dell'anello interno, riducendo il gioco radiale e provocando un affaticamento prematuro. Per un cuscinetto con alesaggio di 25 mm, la coppia tipica della vite di fissaggio è 10–12 Nm ; per un'unità con alesaggio di 50 mm, la cifra sale a circa 20–25 Nm .
03
Verificare la durezza dell'albero per i progetti di bloccaggio con vite di fermo
Il bloccaggio della vite di fissaggio si basa sulla vite che morde la superficie dell'albero per creare un blocco meccanico. Funziona in modo affidabile solo quando la durezza dell'albero è inferiore a circa 250 HB (25 HRC). Gli alberi temprati a induzione o a tempra completa al di sopra di questo livello non svilupperanno una presa adeguata e il cuscinetto camminerà sull'albero sotto carico. In questi casi, utilizzare invece modelli con manicotto adattatore o collare eccentrico con bloccaggio.
04
Non mescolare tipi di grasso durante la rilubrificazione
La maggior parte dei cuscinetti del supporto ritto sono pre-ingrassaggio in fabbrica con grasso al litio complesso. L’aggiunta di grasso incompatibile, come un prodotto a base di calcio o di poliurea, provoca la rottura della matrice del grasso, con conseguente rapida separazione dell’olio e carenza di cuscinetti. Se non si sa quale grasso è già presente nel cuscinetto, spurgarlo completamente con grasso nuovo e compatibile attraverso l'ingrassatore finché non appare nuovo grasso sulle guarnizioni prima di rimetterlo in servizio.
Domande frequenti sulle dimensioni dei cuscinetti del supporto di supporto
Qual è la dimensione più comune del cuscinetto del supporto ritto?
Nelle applicazioni metriche, UCP 205 (alesaggio 25 mm) e UCP 206 (alesaggio 30 mm) sono le dimensioni con il volume più elevato a livello globale a causa della loro prevalenza nei sistemi di trasporto, nelle attrezzature agricole e nei macchinari dell'industria leggera. Nei mercati delle serie in pollici, l'unità con foro da 1" è la misura più comune ordinata in Nord America.
Posso utilizzare un cuscinetto del supporto più grande del necessario?
Tecnicamente sì, se il diametro dell'albero può essere aumentato e le dimensioni dell'alloggiamento si adattano alla superficie di montaggio. In pratica, l’aumento delle dimensioni di un cuscinetto aggiunge costi e peso senza alcun vantaggio proporzionale. Ancora più importante, i cuscinetti sovradimensionati spesso funzionano a velocità inferiori alla velocità minima consigliata , che impedisce la corretta formazione del film lubrificante e può effettivamente ridurre la durata di esercizio rispetto a un cuscinetto correttamente dimensionato.
Come si legge il codice articolo di un cuscinetto del supporto?
Una designazione tipica come UCP 207-20 è così composta: UC = tipo di cuscinetto (cuscinetto a sfere con inserto/autoallineante); P = tipologia alloggiamento (supporto con base piana); 2 = serie (serie 200 da leggera a media); 07 = codice foro (7 × 5 = 35 mm, ma verificare la precisione nella tabella del produttore); -20 = suffisso per la variante con foro in pollici (20/16 = foro da 1-1/4"). I suffissi dopo il numero principale variano a seconda del produttore e possono indicare un anello interno prolungato, un alloggiamento in acciaio inossidabile, guarnizioni per alimenti o classi di gioco speciali.
Qual è la differenza tra le serie UC 200 e UC 300?
La serie 200 utilizza una geometria dell'anello esterno più leggera e compatta con un diametro esterno inferiore rispetto al diametro del foro. La serie 300 ha un diametro esterno maggiore, più elementi volventi e valori di carico più elevati. A parità di diametro, un inserto della serie 300 in un alloggiamento della serie 300 offre una capacità di carico dinamico superiore di circa il 20–40% rispetto all'equivalente della serie 200, al costo di un'unità più grande e più pesante.
I cuscinetti del supporto ritto metrici e in pollici hanno le stesse dimensioni?
No. Un cuscinetto con foro metrico da 25 mm e un cuscinetto con foro da 1 pollice (25,4 mm) hanno diametri dell'anello esterno diversi e geometrie dell'alloggiamento diverse. Non sono intercambiabili. Inoltre, la spaziatura dei fori dei bulloni e le altezze da base a centro differiscono tra gli alloggiamenti metrici e quelli in pollici anche quando le dimensioni del foro sono quasi identiche. Specificare sempre il diametro esatto del foro e la serie al momento dell'ordine.
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