Nella parte 1, abbiamo parlato dei materiali e lubrificanti utilizzati nei cuscinetti per ambienti estremamente speciali. Come selezionare il giusto cuscinetto per ambienti estremamente speciali (cuscinetti EXSEV) (Parte 1): Materiali e lubrificanti In questa parte, discuteremo dei punti importanti per la selezione dei cuscinetti per ambienti estremamente speciali utilizzati in ambienti puliti, sottovuoto, ad alta temperatura o corrosivi. Si noti che poiché i cuscinetti a sfere sono spesso utilizzati come cuscinetti a rulli per ambienti estremamente speciali, in questa colonna si utilizzano i cuscinetti a sfere come esempio. 1. Specifiche dei cuscinetti per ambienti puliti I cuscinetti realizzati in acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio non possono essere utilizzati nella maggior parte degli ambienti puliti perché richiedono olio anti-corrosione. Per questo motivo, gli anelli dei cuscinetti (esterni e interni) e le sfere sono realizzati in acciaio inossidabile martensitico (JIS SUS440C) utilizzato senza applicare olio anti-corrosione. Inoltre, viene selezionato un lubrificante con bassa emissione di particelle. La figura 1 mostra un elenco di cuscinetti adatti all’uso in ambienti puliti. Tabella 1 mostra le specifiche di ciascun tipo di cuscinetto. Clean Pro Bearing-RZNew Clean Pro Bearing-PRClean Pro Bearing-RBEXSEV-EXEXSEV-FA Elenco — Figura 2 — Figura 3 Figura 4 Caratteristica MaterialeAcciaio inossidabileLubrificazioneLubrificante solido polimericoGrassoLubrificante solido polimericoAnello esternoAcciaio inossidabile martensitico Anello internoAcciaio inossidabile martensitico SfereAcciaio inossidabile martensitico GabbiaAcciaio inossidabile austeniticoResina a base di fluorocarbonio ScudoAcciaio inossidabile austenitico LubrificazioneLubrificanteResina a base di fluoropolimeroFluorurato EXSEV-EX (Grasso)Fluoropolimero AreeSuperficie della pista di rotolamento, sfereSuperficie interaSuperficie della pista di rotolamento, sfereGabbia Questi cuscinetti per ambienti puliti generano meno particelle, rendendoli adatti per ambienti puliti. Figura 2: Nuovo cuscinetto Clean Pro-PR (rivestimento lubrificante solido polimerico) Figura 3: Cuscinetto EXSEV-EX (grasso fluorurato) Figura 4: Cuscinetto EXSEV-FA (gabbia in resina fluorocarbonica) Vedi di seguito per i dettagli sui cuscinetti per ambienti puliti. Ambienti puliti 2. Specifiche dei cuscinetti per ambienti sottovuoto L’acciaio inossidabile martensitico (JIS SUS440C) è utilizzato come materiale standard per gli anelli e le sfere dei cuscinetti utilizzati nei vuoti. L’acciaio inossidabile indurito per precipitazione (JIS SUS630) è utilizzato quando è richiesta resistenza alla corrosione, mentre l’acciaio da utensile ad alta velocità (JIS SKH4, AISI M50, ecc.) è utilizzato quando sono coinvolte alte temperature. Sono anche utilizzati materiali ceramici con eccellente resistenza al calore e alla corrosione. Un cuscinetto utilizzato in una comune camera sottovuoto è esposto ripetutamente all’aria atmosferica e al vuoto. Non esiste un lubrificante per cuscinetti a rulli che sia efficace per l’uso in un così vasto intervallo di pressione. Selezionare un lubrificante più adatto per la pressione e la temperatura normalmente utilizzate, e se necessario, in base alla pulizia e alla resistenza alla corrosione richieste. La figura 5 mostra un elenco di cuscinetti adatti all’uso in ambienti sottovuoto dove non è richiesta la pulizia. Tabella 2 mostra le specifiche di ciascun tipo di cuscinetto. EXSEV-EXEXSEV-FAEXSEV-WS EXSEV-MGEXSEV-PN EXSEV-MO Elenco— — Figura 6 — — — Caratteristica MaterialeAcciaio inossidabileLubrificazioneGrassoLubrificante solido polimericoLubrificante solido a base di reticoloLubrificante solido metallico molleLubrificante solido polimericoLubrificante solido a base di reticolo Anello esternoAcciaio inossidabile martensitico Anello internoAcciaio inossidabile martensitico SfereAcciaio inossidabile martensitico GabbiaAcciaio inossidabile austeniticoResina PEEKAcciaio inossidabile austeniticoSeparatore (* )— — Incluso disolfuro di tungsteno ScudoAcciaio inossidabile LubrificazioneLubrificanteEXSEV-EX (grasso)FluoropolimeroDisolfuro di tungstenoMolibdeno disolfuro, ecc.Molibdeno disolfuroAreeGabbiaSeparatoreSfereGabbia (*) I separatori sono componenti che impediscono il contatto diretto tra le sfere, come mostrato in figura 7. Figura 6: Cuscinetto EXSEV-WS (separatore incluso disolfuro di tungsteno) Figura 7: Separatore Vedi di seguito per i dettagli sui cuscinetti per ambienti sottovuoto. Ambienti sottovuoto 3. Specifiche dei cuscinetti per ambienti ad alta temperatura La figura 8 mostra i materiali dei cuscinetti per ambienti ad alta temperatura. Selezionare un materiale adatto alla temperatura ambiente in cui verrà utilizzato il cuscinetto. (1) Temperature ambiente fino a circa 350°CUtilizzare l’acciaio inossidabile martensitico (JIS SUS440C). (2) Temperature ambiente tra circa 350 e 500°CCuscinetti ibridi ceramici ad alta temperatura con anelli dei cuscinetti realizzati in acciaio per utensili ad alta velocità altamente resistente al calore (JIS SKH4 o AISI M50) e elementi di rotolamento (sfere) realizzati in materiali ceramici. (3) Temperature ambiente superiori a 500°CUtilizzare cuscinetti a sfere ceramici a pieno complemento. La figura 9 mostra i lubrificanti per ambienti ad alta temperatura. Nelle temperature ambiente fino a circa 260°C, può essere utilizzato il grasso fluorurato EXSEV-EX. Nelle temperature ambiente che superano i 260°C, devono essere utilizzati il grasso fluorurato EXSEV-XT o materiali a base di reticolo strato (disolfuro di molibdeno: MoS2 o disolfuro di tungsteno: WS2). Poiché tutti i materiali a base di reticolo strato emettono una grande quantità di particelle, non sono adatti per applicazioni dove è richiesta la pulizia. Poiché non esistono lubrificanti efficaci per l’uso nelle temperature ambiente che superano i 500°C, talvolta vengono utilizzati cuscinetti a sfere ceramici a pieno complemento non lubrificati. La figura 10 mostra le specifiche dei cuscinetti per ambienti ad alta temperatura. La tabella 3 mostra le specifiche dei cuscinetti a sfere ceramici a pieno complemento. Per le specifiche dei cuscinetti diversi dai cuscinetti per ambienti ad alta temperatura. Vedi tabella 2. Figura 10: Cuscinetti adatti per alte temperature Tabella 3: Specifiche dei cuscinetti a sfere ceramici a pieno complemento” Cuscinetti a sfere ceramici a pieno complemento Elenco Figura 11 Caratteristica MaterialeCeramicaLubrificazioneAssente Anello esternoNitruro di silicio Anello internoNitruro di silicio SferaNitruro di silicio Gabbia(Nessuna) Scudo(Nessuna) LubrificazioneLubrificante(Nessuna) Aree Figura 11: Cuscinetto a sfere ceramici a pieno complemento (utilizza nitruro di silicio) Vedi di seguito per i dettagli sui cuscinetti per ambienti ad alta temperatura. Ambienti ad alta temperatura 4. Specifiche dei cuscinetti per ambienti corrosivi 1) Resistenza alla corrosione degli acciai speciali La tabella 4 mostra la resistenza alla corrosione degli acciai speciali quando sottoposti a soluzioni corrosive comuni. Tra gli acciai inossidabili, il JIS SUS630 offre una migliore resistenza alla corrosione rispetto al JIS SUS440C. Tuttavia, l’acciaio inossidabile non può essere utilizzato in soluzioni altamente corrosive come acidi e alcali, o quando si cerca di evitare la ruggine causata dalla corrosione mescolata alla soluzione. Tabella 4: Resistenza alla corrosione degli acciai speciali Soluzione Concentrazione JIS SUS440C Acciaio indurito per precipitazione (JIS SUS630) Acciaio inossidabile austenitico (JIS SUS304) Acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio (JIS SUJ2) Acqua di rubinetto – ◎ ◎ ◎ × Acido cloridrico 1% △ 〇 〇 × 10% × × × × Acido solforico 1% 〇 △ △ × 10% △ 〇 〇 × Acido nitrico 20% 〇 △ △ × Idrossido di sodio 5% 〇 〇 〇 △ Acqua marina – 〇 ◎ ◎ × Temperatura: 25°C Velocità di corrosione (mm/anno) ◎: 0,125 o meno, 〇: oltre 0,125 a 0,5, △: oltre 0,5 a 1,25, ×: oltre 1,25 2) Resistenza alla corrosione dei materiali ceramici La tabella 5 mostra la resistenza alla corrosione dei materiali ceramici. Anche se il nitruro di silicio ha un’eccellente resistenza alla corrosione ed è un materiale standard utilizzato per i cuscinetti ceramici, può corrodere in condizioni che coinvolgono soluzioni altamente corrosive o temperature, ecc. La zirconia e il carburo di silicio devono essere utilizzati per tali ambienti. Tabella 5: Resistenza alla corrosione dei materiali ceramici Soluzione Materiale Nitruro di silicio(ZrO2)Zirconia(SiC) Acido cloridrico △ 〇 ◎ Acido solforico △ 〇 ◎ Acido nitrico △ 〇 ◎ Acido fosforico 〇 〇 ◎ Acido fluoridrico △ × ◎ Idrossido di sodio △ 〇 △ Idrossido di potassio △ △ △ Carbonato di sodio △ △ △ Nitrato di sodio △ △ △ Acqua marina e acqua salata ◎ ◎ ◎ ◎: Non influenzato 〇: Per lo più non influenzato△: Può essere leggermente influenzato ×: Potrebbe essere influenzato 3) Specifiche e applicazioni dei cuscinetti per ambienti corrosivi La tabella 6 mostra le specifiche e le principali applicazioni dei tipi comuni di cuscinetti utilizzati in ambienti corrosivi. Corrosion Guard Pro Bearing-SCCuscinetti ceramiciCorrosion Guard Pro Bearing-ZOCorrosion Guard Pro Bearing-MD Elenco Figura 12 — Figura 13 — Caratteristica MaterialeCeramicaCeramicaCeramicaAcciaio inossidabile + materiale ceramico LubrificazioneLubrificante solido polimericoLubrificante solido polimericoLubrificante solido a base di reticoloLubrificante solido polimerico Anello esternoCarburo di silicioNitruro di silicioZirconiaAcciaio inossidabile indurito per precipitazione Anello internoCarburo di silicioNitruro di silicioZirconiaAcciaio inossidabile indurito per precipitazione SferaCarburo di silicioNitruro di silicioZirconiaNitruro di silicio GabbiaResina a base di fluorocarbonioResina a base di fluorocarbonioResina PEEKResina a base di fluorocarbonioScudoNessunoNessunoNessunoAcciaio inossidabile austenitico LubrificazioneLubrificanteFluoropolimeroFluoropolimeroDisolfuro di molibdeno, ecc. Fluroopolimero AreeGabbiaGabbiaGabbiaGabbia Principali applicazioni Fortemente acidoFortemente alcalinoGas corrosivo Debole acidoAlcalinoGas reattivo Acqua di mareDebole acido/alcalinoAcquaGas reattivo L’uso dei cuscinetti per ambienti corrosivi in una soluzione fa sì che la soluzione stessa agisca come lubrificante per il cuscinetto e influenzi significativamente la durata del servizio del cuscinetto. Consultare con JTEKT nella selezione di un cuscinetto per & hellip;
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