Una soluzione per il risparmio di grassoNell’articolo apparso sul precedente numero di Evolution, avevamo preso in esame i principali benefici conseguenti l’impiego di cuscinetti a 4 corone di rulli conici schermati SKF, soprattutto dal punto di vista dell’aumento delle durate di esercizio dei cuscinetti stessi e della riduzione nel consumo di grasso lubrificante. Illustreremo ora nel dettaglio le caratteristiche tecniche di questo tipo di cuscinetti, prendendo dapprima in esame gli anelli di tenuta utilizzati, ed in un secondo tempo i vantaggi conseguenti alla riduzione degli interventi di manutenzione.

Anelli di tenuta
Gli anelli di tenuta radiali utilizzati hanno un profilo a C per lasciare spazio alla gabbia dal lato esterno; sono di gomma al fluoro, rinforzati con un lamierino di acciaio ed aventi molla di carico in acciaio inossidabile, che consente al labbro di esercitare la corretta pressione sulla superficie di scorrimento. La velocità di strisciamento ammissibile è di 35 m/s.
   Si tratta di guarnizioni di tenuta dotate di una resistenza alla temperatura ed una stabilità chimica elevate; possono essere utilizzate in un campo di temperature che va dai -20 ai +200°C. Gli O-ring inseriti nelle apposite scanalature ricavate sugli anelli esterni servono ad evitare l’ingresso di sporcizia od acqua fra l’anello esterno e l’alloggiamento, con conseguente corrosione da ruggine.
   Anche se la loro presenza limita le dimensioni dei rulli e quindi la capacità di carico, la migliore pulizia del lubrificante contenuto all’interno permette di raggiungere durate di esercizio superiori rispetto a quelle che si ottengono con i cuscinetti aperti.
   Bisogna tuttavia ricordare che gli anelli di tenuta radiali sono di gomma al fluoro, materiale che oltre i 300°C sviluppa gas nocivi. Quindi è necessario avere le opportune precauzioni nel maneggiarli a temperature elevate o in presenza di surriscaldamenti localizzati.

Riduzione degli intervalli di manutenzione
I cuscinetti a 4 corone di rulli conici devono essere riempiti totalmente (al 100%) al primo montaggio con grasso di alta qualità, ad esempio con SKF LGHB2, avente viscosità dell’olio base di 400-450 mm2/s a 40°C, dopo di che possono essere lasciati per un periodo di tempo da stabilire in esercizio.
   Gli intervalli di rilubrificazione per i cuscinetti montati sui laminatoi sono altamente dipendenti dalle condizioni dell’applicazione, che possono variare a seconda dell’impianto. In questo contesto è necessario procedere, nella fase successiva al primo montaggio dei nuovi cuscinetti schermati, ad una serie di ispezioni ad intervalli di tempo prefissati in modo da verificare la condizione del grasso, per stato e del quantitativo ancora disponibile all’interno del cuscinetto. In base ai risultati delle ispezioni si può valutare nella specifica applicazione quale intervallo di rilubrificazione adottare per i successivi interventi di manutenzione.
   Alcuni test condotti dalla SKF sul campo hanno dimostrato che con i cuscinetti schermati è possibile arrivare ad intervalli di rilubrificazione di 1000 ore, con risparmi di grasso anche del 90% rispetto alla soluzione aperta (non schermata).
   Mettendo a confronto un cuscinetto a 4corone di rulli conici schermati dopo 1000ore di funzionamento senza rilubrificazione ed un cuscinetto aperto dopo sole 200ore di funzionamento, sono state rilevate evidenti tracce di ossidazione e di degrado superficiale presenti sul cuscinetto aperto, dovute all’ingresso di agenti inquinanti nel corso dell’esercizio, in confronto al buono stato del cuscinetto schermato.
   Nel corso del test condotto dalla SKF, si è provveduto ad una lubrificazione del solo collo del cilindro di laminazione nelle fasi di sostituzione dello stesso, senza aggiungere grasso all’interno del cuscinetto.

Calcolo del risparmio di grasso
Prendiamo in considerazione un esempio applicativo per valutare il risparmio di grasso conseguente l’applicazione di un cuscinetto a 4corone di rulli conici schermato.
   Nella tabella successiva sono riportati i dati ottenuti dal calcolo dei consumi di grasso relativamente all’impiego di cuscinetti aperti e schermati sui cilindri di lavoro di una gabbia di laminazione (n. 4pezzi). Il cuscinetto considerato è SKF BT4-8106 G/HA1VA901, avente dimensioni di ingombro 409.575 x 546.100 x 400 mm.
   Ammettiamo che, come avviene in molti laminatoi, ci sia un intervallo di rilubrificazione di 8 ore per i cuscinetti aperti, in cui viene pompata una quantità di grasso fresco pari a circa il 30% del volume libero del cuscinetto e facciamo un confronto su base annuale con la soluzione schermata, per cui consideriamo un intervallo di rilubrificazione di 1000 ore.
   Si noti il notevole risparmio di grasso, che su base annuale si aggira intorno alle 11,5 tonnellate, pari a circa il 99%.
   Tenendo presente che i calcoli svolti nell’esempio si riferiscono soltanto ai cuscinetti dei cilindri di lavoro di una gabbia di laminazione, si pensi al risparmio ragguardevole che si potrebbe raggiungere applicando i cuscinetti schermati SKF su un treno di laminazione completo. Inoltre non sono stati presi in conto gli inevitabili costi legati allo smaltimento del grasso esausto che, sicuramente, sono preponderanti.
   Conoscendo il costo del grasso utilizzato sui Vostri impianti di laminazione e dello smaltimento del lubrificante esausto, insieme all’aumento della durata di esercizio dei cuscinetti schermati SKF, potrete fare una valutazione dei benefici economici conseguenti all’impiego degli stessi.