La SKF ha elaborato tecniche che consentono di studiare da vicino le condizioni dei cuscinetti mentre lavorano. Due recenti realizzazioni stanno dando prova della loro validità in numerose applicazioni, dai generatori eolici alle cartiere.

Il Magic Roller e la piastra di misurazione sono due sistemi che hanno un compito in comune: ottenere informazioni attendibili sul regime a cui sono sottoposti i cuscinetti, misurandone il carico e valutare che cosa può influire sulle loro dimensioni, sul tipo e sulla capacità.

I cuscinetti sono componenti fondamentali delle macchine, in grado di trasferire la potenza e gli sforzi attraverso i propri organi interni. La scelta e il proporzionamento dei cuscinetti vengono spesso fatti in laboratorio o con simulazioni, partendo da vari presupposti e inserendo fattori di sicurezza. Se il progettista di una macchina riesce a ricavare elementi attendibili per il proporzionamento dei cuscinetti, la può affinare, ottimizzandola in termini di peso, rendimento e sicurezza.

 

Quindi la capacità di conoscerei carichi effettivamente presenti su una macchina offre l’opportunità non solo di migliorarne il progetto, ma anche di controllarne il funzionamento. La misurazione delle forze che agiscono sui cuscinetti dà un’indicazione precisa su quanto è sollecitato un dato organo. Prendiamo una macchina in cui la materia prima debba ad esempio essere compressa, frantumata o laminata tra due grossi cilindri. Se si misura lo sforzo esercitato sui cuscinetti si può determinare il grado di avanzamento più conveniente per il materiale grezzo. Un altro esempio è la tensione a cui viene sottoposto il foglio di carta o di tessuto nel passaggio da un cilindro all’altro. La tensione del materiale è molto importante e il carico sui cuscinetti dei cilindri è direttamente proporzionale a tale tensione.

Un altro modo per misurare il carico è quello di tenerlo permanentemente sotto controllo come in una “scatola nera” per rilevarne i valori che hanno superato un certo limite in un dato istante.

 

Il Magic Rollere la piastra di misurazione rappresentano differenti modi di misurare il carico. La piastra è stata studiata soprattutto per le misurazioni online e viene utilizzata per quantificare i carichi agenti in direzione radiale. E’ un prodotto che non richiede di ridisegnare il cuscinetto da misurare.

La piastra di misurazione è un nuovo prodotto di prossimo lancio, brevettato dalla SKF. Corredata di sensori, viene integrata nei sopporti ritti SKF. Una volta fissata a questi e alla fondazione, risolve i problemi di compatibilità che si presentano con i blocchetti tradizionali.

In due posizioni della piastra, due ponti di estensimetri sono fissati su una traversa interna. In presenza di carico, viene misurata la sollecitazione di taglio della traversa e viene emesso un segnale proporzionale al carico applicato alla piastra. Il carico e la relativa direzione vengono quindi visualizzati online. In alternativa, di tale carico possono essere indicate le componenti verticale e orizzontale. La precisione è molto buona, con un errore inferiore al 0,5 %. Si può anche scegliere di utilizzare un segnale analogico o digitale, che può essere utilizzato dai più comuni sistemi di controllo dei clienti. La dimensione massima delle piastre non è ancora stata definita, ma l’intero assortimento dei sopporti SNL potrà essere munito di una piastra con dimensioni fino a 550 x 160 mm.

In molte applicazioni come quelle delle cartiere, in cui il foglio passa da un cilindro all’altro, il controllo del processo si fa misurando la tensione del foglio stesso. Con la piastra e i sopporti SKF, l’altezza e il peso della piastra stessa e degli adattatori sono molto ridotti, rendendo le misurazioni semplici e dirette.

 

Per contro il Magic Rollerè un prodotto più complesso, ma che offre l’opportunità di misurare una serie di parametri legati al carico. Esso deve essere adattato alla specifica applicazione e richiede un lavoro congiunto fra la SKF e il cliente.

Le prime prove con il Magic Roller sono state condotte nel 1998 e numerose applicazioni sono state dotate di tale sistema.

Il Magic Roller SKF consente di effettuare misure di carico in una grande varietà di applicazioni con speciali cuscinetti. Sul cuscinetto un rullo per corona viene munito di un sensore che ne misura il carico mentre ruota; il rullo trasmette tale carico tramite segnali radio, che vengono continuamente registrati da un computer portatile.

Grazie alla sua elevata preci­sione dimensionale il rullo è un eccellente strumento di misurazione, munito di un ponte a estensimetri alloggiato in una cavità.

 

Sul rullo è montataun’unità telemetrica insieme ad un modulo per l’alimentazione elettrica. Questi due componenti costituiscono un’unità trasmittente di 40 mm di diametro e 35 mm di lunghezza.

Dato che il piccolo modulo ruota e deve essere alimentato dalla corrente, questa viene trasferita per induzione tramite una bobina esterna al cuscinetto.

Il segnale radio trasmesso all’esterno del cuscinetto viene raccolto da un ricevitore e convertito in un segnale analogico e registrato su un computer portatile. I dati vengono acquisiti in funzione delle esigenze del cliente e inviati alla SKF di Göteborg per i calcoli e le analisi.

 

Il Magic Rollere la piastra di misurazione sono strumenti molto validi, che consentono di identificare le condizioni reali all’interno dei sistemi di cuscinetti e di acquisire maggiori informazioni su parametri di vario genere. Sono quindi utilizza­bili per migliorare i progetti e la durata dei macchinari.