SKF è leader mondiale nel settore dei cuscinetti distacco frizione in F1

La SKF Racing fornisce questi importanti componenti della trasmissione a tutti i team di Formula Uno nel mondo.

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La SKF Racing fornisce questi importanti componenti della trasmissione a tutti i team di Formula Uno nel mondo.

La frizione di qualsiasi automobile è un’applicazione fondamentale che si trova nella trasmissione tra motore e cambio, ci si può figurare come questo speciale sistema deputato a gestire la potenza del motore, trasferendone il moto alle ruote, debba poter funzionare in maniera impeccabilmente precisa su un’autovettura di Formula Uno.

L’applicazione, è caratterizzata da un sistema di meccanismi assai sofisticati che richiede un funzionamento di tutte le parti assolutamente perfetto, in ogni istante.

In particolare, il cuscinetto distacco frizione permette la temporanea interruzione della trasmissione della coppia motore per permettere il cambio della velocità e interrompe la trasmissione del moto dal motore alle ruote quando il veicolo è fermo, mantenendo acceso il propulsore.

Le prime vere frizioni per automobili apparvero tra il 1899 e l’inizio del nuovo secolo con l’introduzione della frizione a cono: due superfici tronco-coniche una delle quali rivestita di cuoio e l’altra in metallo, quest’ultima collegata al motore e facente parte del volano come avviene tuttora, venivano spinte l’una contro l’altra da un sistema a molla tramite un meccanismo a leva o a pedale azionato dal guidatore.

La frizione a cono di cuoio mostrò presto i suoi limiti di utilizzo, si pensi che nei manuali dell’epoca si raccomandava di azionarla con cautela finché il cuoio era nuovo o di fare attenzione a non bagnarlo quando si lavava la vettura e in caso di usura e slittamento si consigliava l’uso di polvere di zolfo se non addirittura di pece.

Una prima alternativa, che si dimostrò di scarso utilizzo, alla frizione a cono fu la frizione a tamburo, un sistema simile a quello dei tamburi dei freni, con il materiale d’attrito posto su delle ganasce o sulla superficie interna del tamburo con un anello prodotto dall’inglese Herbert Frood, fondatore della Ferodo, che ebbe un ruolo importante nell’evoluzione dei materiali d’attrito sia dei freni che delle frizioni.

Ma con il costante aumento della potenza dei motori nemmeno questo sistema risultò più idoneo dovendo aumentare a dismisura il diametro del tamburo o della superficie d’attrito.

Fu così che intorno al 1920 si svilupparono le frizioni a dischi multipli in acciaio a bagno d’olio ed un ruolo importante lo ebbero proprio le vetture da competizione che proprio tra gli anni ‘10 e ‘20 utilizzavano questo sistema per gestire la potenza dei motori. Passando per le frizioni a disco unico a bagno d’olio con il sughero quale materiale d’attrito, successivamente, con l’evoluzione dei materiali, furono infine realizzate le frizioni a secco a disco unico, il sistema comunemente utilizzato sugli attuali autoveicoli.

Più specificatamente il cambio delle monoposto di Formula Uno è di tipo sequenziale dal 1990, quando la Ferrari, a dispetto dello scetticismo di molti addetti ai lavori, fu la prima ad introdurlo sulla sua F1-90 che per esser più precisi, era elettroattuato. I vantaggi neanche a dirlo si erano rivelati davvero notevoli, i tempi di cambiata nel giro di pochi anni scesero a 150 millesimi di secondo, una vera inezia, soprattutto se si pensa ai cambi meccanici utilizzati fino agli anni ‘80, capaci di mettere a dura prova anche la resistenza fisica di piloti atleticamente molto preparati.

I piloti di oggi possono cambiar marcia utilizzando degli appositi paddle posti dietro il volante: a destra si sale di rapporto, a sinistra si scala. L’uso della frizione è divenuto quindi meno importante, essendo utilizzata in partenza e per fermare la vettura.

Come i paddle anche la leva della frizione è sdoppiata, i piloti possono utilizzarla servendosi di due ulteriori palette, più piccole e posizionate più in basso, per consentire un’ottima modularità e fare in modo che lo “stacco” non sia brusco, evitando quindi il pattinamento dei pneumatici posteriori. Sulla starting-grid la frizione fa davvero la differenza e permette al pilota una partenza più o meno buona e questo può condizionare l’esito di un’intera gara.

Per questa importante applicazione SKF fornisce a tutte le vetture di Formula Uno un componente essenziale: il cuscinetto distacco frizione.

Con un motore che gira alla velocità strabiliante di 18.000 giri/min, con una coppia motore di 280 Nm e una velocità di cambiata misurata in millisecondi, soltanto i cuscinetti distacco frizione più resistenti ed affidabili possono resistere.

Per questo l’unità SKF Racing ha sviluppato negli anni cuscinetti speciali con fori da 5 a 36 millimetri, in cui talvolta parti dell’attuatore idraulico sono integrati nel cuscinetto stesso, così come filettature e particolari antirotazione.

Il cuscinetto distacco frizione sulle monoposto di Formula 1 è solitamente del tipo a sfere a contatto obliquo. Questo design permette di sopportare carichi assiali rilevanti derivanti dalle forze di attuazione della frizione, ed al tempo stesso di limitare le dimensioni e l’attrito e la conseguente generazione di calore. Inoltre l’ambiente di funzionamento circostante può raggiungere temperature anche superiori ai 200°C, determinando una situazione critica di raffreddamento del cuscinetto. La polvere di carbonio proveniente dall’usura dei dischi crea anche il bisogno di adeguate protezioni per prevenirne l’ingresso nel cuscinetto. La progettazione è perciò orientata alla soluzione di questi problemi, con grassi ad alte temperature, sfere in ceramica, tenute a basso attrito, materiali e trattamenti termici adeguati.

Il cuscinetto sviluppato da SKF ha dunque un importante impatto sulle performance della vettura di Formula Uno.

Scegliendo SKF, i team decretano la leadership tecnica del Gruppo svedese nella produzione e nel supporto tecnico, non soltanto nell’ambito della massima categoria della competizione motoristica, ma dimostrandone il vantaggio competitivo tecnico e commerciale, accreditano ad SKF la leadership a livello dell’industria internazionale del motorsport.

Questo tipo di cuscinetti, sviluppati dall’Unità Racing in Italia e prodotti dal Prototype Shop di Schweinfurt in Germania, contribuiscono a fare la differenza per le prestazioni di tutte le monoposto di F1 schierate sulla griglia di partenza durante tutti i Gran Premi. E tutti i piloti sanno quanto quello della partenza sia, senza dubbio, il momento non solo più critico, ma anche più emozionante.