I cuscinetti radiali a sfere SKF Energy Efficient riducono di più del 30 % il momento d’attrito interno generato rispetto agli equivalenti tipi radiali a sfere SKF Explorer con guarnizioni di tenuta striscianti. Finora disponibili soltanto con schermi di protezione non contattanti, nella nuova variante con guarnizioni striscianti (fig. 1), conservano la stessa riduzione del momento d’attrito, ma sono dotati di una protezione superiore contro le perdite di lubrificante e l’ingresso di sostanze contaminanti.

Sono particolarmente adatti per le applicazioni in ambienti difficili, in cui attrito, ritenuta del grasso, resistenza all’ingresso di acqua ed esclusione della polvere sono aspetti importanti; essi sono di grande aiuto alle aziende OEM (Original Equipment Manufacturers) nella realizzazione di macchine con basso impatto ambientale.

I nuovi cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 con guarnizioni striscianti fanno parte del portafoglio SKF BeyondZero. Per essere incluso in SKF BeyondZero, un prodotto deve soddisfare criteri rigorosi dimostrando di essere in grado di apportare significativi benefici ambientali. A seconda della tipologia si tiene conto di vari fattori, quali materiale, consumo di energia, uso e perdite di lubrificante.

I cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 sono stati progettati per operare negli ambienti molto contaminati delle applicazioni industriali e automobilistiche, in cui i carichi sono medio-leggeri e le velocità relativamente elevate.

• Carico: P ≤ 0,125 C
• Velocità: n ≥ 1.000 giri/min
• Temperatura di lavoro: da –40 a +110 °C

Grazie al momento d’attrito ridotto, i cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 presentano una temperatura di funzionamento inferiore di 5 – 15 °C rispetto a quella del cuscinetto equivalente SKF Explorer. Grazie alla minore temperatura di esercizio, il grasso dura di più, contribuendo in definitiva a estendere la durata stessa del cuscinetto. I cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed Energy Efficient sono disponibili in varie dimensioni con diametro di foro da 6 a 25 mm.

Le applicazioni tipiche sono i mezzi a due ruote, pompe dell’acqua, motori elettrici (fig. 2), lavatrici, utensili portatili, macchine tessili, trasportatori, ascensori e scale mobili.

Design
I nuovi cuscinetti derivano dai cuscinetti radiali a sfere schermati SKF Energy Efficient (E2) lanciati nel 2008 e ne condividono alcune caratteristiche come le dimensioni d’ingombro, la geometria interna, la gabbia in polimero e il lubrificante.

Grasso a lunga durata
I cuscinetti sono riempiti con un grasso speciale SKF low-noise, low-friction, il quale, grazie alla particolare formulazione, assicura una buona lubrificazione con attrito minimo (fig. 3).

Quando i cuscinetti con guarnizioni striscianti operano nelle condizioni di carico consigliate i guasti per fatica sono raramente un problema. Quindi la loro durata di esercizio è quasi sempre limitata solo dalla durata del grasso. Pertanto, tenendo presente questo riscontro, è chiaro che, per i cuscinetti SKF E2 il funzionare da 5 a 15 °C più freddi rispetto agli equivalenti SKF Explorer ne consente una maggiore durata del lubrificante e quindi una maggiore durata di esercizio.

Tenute dal design esclusivo
I cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 sono forniti con nuove guarnizioni di tenuta striscianti di basso attrito (fig. 4). Queste nuove guarnizioni, altamente efficienti, sono in gomma acrilonitril-butadiene (NBR) e sono rinforzate con un lamierino d’acciaio. Il loro design trae vantaggio dal basso modulo di elasticità della gomma NBR. Grazie al fatto che sono sottili e flessibili, il momento d’attrito si riduce al minimo, mentre il lubrificante viene trattenuto efficacemente all’interno e le sostanze contaminanti all’esterno.

Dopo la fase di sviluppo, i cuscinetti sono stati sottoposti a una serie di rigorosi test di validazione per confermarne le prestazioni in varie condizioni di lavoro. Nella prova di velocità sono stati fatti ruotare per 10 ore sia a 5.000 giri/min sia a 8.000 giri/min con un carico radiale di 50 N per misurarne il momento d’attrito (fig. 3) e l’eventuale fuoruscita di grasso. Per valutare l’efficacia delle tenute sono stati sottoposti per 168 ore a una “dust test” impiegando sabbia fine. Dopo la prova il grasso è rimasto chiaro e senza tracce di sabbia. Sono state anche eseguite prove dinamiche e statiche per confermare la capacità delle guarnizioni di tenuta a respingere l’acqua. Una prova di attrito eseguita secondo le norme SKF ha confermato i bassi valori generati. Le prove mettono in evidenza la capacità dei cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 di raddoppiare la durata di esercizio rispetto ai cuscinetti equivalenti SKF Explorer con guarnizioni striscianti, contribuendo così a ridurre il total cost of ownership.

Benefici in esercizio
I cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 offrono benefici tangibili. Prendiamo per esempio una macchina tessile che sia munita di 200 cuscinetti SKF Sealed Energy Efficient. La macchina, con un normale funzionamento per 8.000 ore all’anno può far risparmiare 11.310 kWh all’anno. Questa riduzione si traduce in minori emissioni di CO₂ pari a 8,5 tonnellate all’anno, secondo il fattore di emissione del mix elettrico mondiale pari a 0,749 kg CO₂e/kWh o l’equivalente di 42 kg CO₂e/cuscinetto all’anno.

In conclusione, i cuscinetti radiali a sfere SKF Sealed E2 possono dare un importante contributo alla riduzione dei consumi di energia e delle emissioni di CO₂, oltre che delle necessità di manutenzione. Viste le sfide che comporta la riduzione dei consumi di energia, qualsiasi tecnologia che faccia fare un passo avanti anche piccolo ha la sua importanza e questi cuscinetti hanno un loro ruolo importante nel sostegno dell’ambiente.