August 17,2026
Un'interferenza eccessiva tra un cuscinetto volvente e il suo albero o alloggiamento può causare cricche o addirittura la frattura dell'anello interno o esterno. Pertanto, l'interferenza limite deve essere verificata durante il montaggio.
La resistenza a trazione del GCr15 non è specificata nelle norme nazionali, nelle norme di settore o nelle monografie specializzate. I seguenti valori, compilati da varie fonti, sono forniti solo come riferimento:
Un punto critico da notare riguardo alla resistenza a trazione dell'acciaio GCr15 è che il suo valore dipende fortemente dalla condizione di trattamento termico. Pertanto, quando si consultano le norme, è essenziale distinguere tra lo "stato ricotto (come fornito)" e lo "stato temprato e rinvenuto (condizione finale di servizio)".
Stato ricotto (come fornito): Secondo le norme nazionali, la resistenza a trazione del GCr15 nella condizione ricotta è tipicamente ≥ 861 MPa. In questo stato, il materiale ha una durezza inferiore ed è destinato principalmente alla successiva lavorazione meccanica e alla formatura a freddo.
Stato temprato e rinvenuto (condizione finale di servizio): Dopo il trattamento termico (tipicamente tempra in olio da circa 840 °C seguita da rinvenimento a bassa temperatura a circa 160 °C), la resistenza a trazione del GCr15 aumenta significativamente, con valori tipici nell'intervallo di 1800–2200 MPa. Questo rappresenta il livello di resistenza effettivo dei componenti dei cuscinetti in servizio.
La resistenza a trazione dell'acciaio per cuscinetti temprato è di circa 1600–2000 MPa. Si può affermare che il suddetto timax è entro l'intervallo consentito. Tuttavia, per sicurezza, è generalmente considerato opportuno che la sollecitazione circonferenziale massima non superi 130 MPa. Se questo valore viene adottato come criterio, allora l'interferenza limite tra il cuscinetto e l'anello interno è: l'80% di *d*/1000 è il limite superiore di sicurezza.
Quando l'anello interno è montato con interferenza, si generano sollecitazioni interne, ovvero sollecitazione radiale σre sollecitazione circonferenziale σt.
2.1.1 Sollecitazione radiale σr nell'anello interno
La sollecitazione radiale massima nell'anello interno si verifica sulla superficie del foro e si presenta come sollecitazione di compressione.
2.1.2 Sollecitazione circonferenziale σr nell'anello interno
La sollecitazione circonferenziale massima nell'anello interno si verifica sulla superficie del foro e si presenta come sollecitazione di trazione.
La sollecitazione circonferenziale nell'anello interno è maggiore della sollecitazione radiale.
2.2 Interferenza anello esterno–alloggiamento
Quando l'anello esterno è montato con interferenza, si generano sollecitazioni interne, ovvero sollecitazione radiale σr e sollecitazione circonferenziale σr.
2.2.1 Sollecitazione radiale σr nell'anello esterno
La sollecitazione radiale massima nell'anello esterno si verifica sulla superficie del diametro esterno e si presenta come sollecitazione di compressione.
2.2.2 Sollecitazione circonferenziale σr nell'anello esterno
La sollecitazione circonferenziale massima nell'anello esterno si verifica sulla superficie del diametro esterno e si presenta come sollecitazione di compressione.
La sollecitazione circonferenziale nell'anello esterno è maggiore della sollecitazione radiale.
Esempio: Cuscinetto 6206, De = 56,038 mm, di = 36,975 mm, d = 30 mm, D = 62 mm, μ = 0,3, E = 206.900 MPa. L'albero è pieno e il diametro esterno dell'alloggiamento è 80 mm. Sia l'albero che il materiale dell'alloggiamento sono in acciaio.
Supponiamo che l'interferenza tra l'anello interno e l'albero sia 0,030 mm.
Sollecitazione radiale di compressione dell'anello interno: 35 MPa;
Sollecitazione circonferenziale di trazione: 171 MPa (supera 130 MPa; si consiglia di ridurre l'interferenza).
Supponiamo che l'interferenza tra l'anello interno e l'albero sia 0,022 mm.
Sollecitazione radiale di compressione sull'anello interno: 25,9 MPa;
Sollecitazione circonferenziale di trazione sull'anello interno: 125,8 MPa
Si supponga che l'interferenza tra l'anello esterno e il supporto sia di 0,062 mm.
Sollecitazione radiale di compressione sull'anello esterno: 14,8 MPa;
Sollecitazione circonferenziale di compressione sull'anello esterno: 162 MPa (supera 130 MPa; si consiglia di ridurre l'interferenza).
Si supponga che l'interferenza tra l'anello esterno e il supporto sia di 0,048 mm.
Sollecitazione radiale di compressione sull'anello esterno: 11 MPa;
Sollecitazione circonferenziale di compressione sull'anello esterno: 125 MPa.
