I cuscinetti volventi, sono degli oggetti ormai di uso tanto comune nelle nostre vite quanto banali, ma questo non era così molto tempo fa. La prima persona ad averne progettato uno per la prima volta fu infatti Leonardo da Vinci; il primo schizzo di un progetto di cuscinetto volvente ci arriva proprio grazie a lui.
In seguito i cuscinetti vennero studiati e creati in maniera ‘approssimativa’ in quanto non erano ancora presenti gli strumenti per renderli precisi e funzionali nel migliore dei modi.
In generale a cosa servono?
Il loro utilizzo diventa necessario per ridurre le quantità di attrito radente fra due corpi in quanto ne causa l’usura del corpo in maggiore quantità e in minor tempo, un esempio pratico del principio che li rende funzionali potrebbe essere individuato nell’antichità, quando per spostare numerose tavole di legno per le costruzioni venivano usate le pietre o comunque degli oggetti di forma tonda come ‘rulli’ per far rotolare sopra di essi l’oggetto e rendere il suo spostamento meno pesante, più veloce e meno usurante per l’oggetto in questione.
Tuttavia questi oggetti non trovano utilizzo solo nel passato, ma anche tutt’oggi per quanto un occhio inesperto ne possa ignorare l’esistenza, sono impiegati in numerosi macchinari e impianti che utilizziamo quotidianamente.
Quali tipologie di cuscinetti volventi esistono?
Le tipologie di questi oggetti sono veramente numerose ma prenderemo in esempio le tipologie più conosciute.
Solitamente i cuscinetti volventi sono composti da un anello interno ed un esterno e dei corpi volventi interposti tra essi (sfere o rulli), che permettono un moto volvente così da rallentare l’usura e limitare la dissipazione d’energia.
I cuscinetti più diffusi sono quelli a sfera o a rulli, infatti questa loro forma serve nell’aumentare il grado di resistenza e la capacità di trasferimento d’energia.
Sono progettati in maniera tale da rotolare fra i due anelli senza farli toccare in maniera diretta altrimenti avremmo un attrito radente. Una volta posti al centro dei due anelli, vengono ‘bloccati’ dentro una sorta di ‘gabbia’ che in realtà è solo una placca che permette che rimangano al loro posto e che non escano fuori dai margini fissati dagli anelli. Per farvi un’idea di quante varietà di cuscinetti volventi esistano (a sfera, a rulli e non solo), potete visitare il sito di Forniture Industriali Dubbini, uno dei principali importatori di cuscinetti in Italia.
Quali danni si possono presentare ai cuscinetti?
I cuscinetti volventi, per quanto siano utili e funzionali, hanno anch’essi il classico difetto di consumarsi nel tempo, come si possono consumare?
I cuscinetti hanno come obiettivo quello di sopportare carichi che possono risultare molto pesanti; in questi casi infatti il cuscinetto messo fin troppo sotto sforzo potrebbe presentare dei danni che possono essere interni ad esso e quindi non semplici da individuare, esterni ad esso e quindi ben visibili ma possono anche presentarsi delle rotture che partono dall’esterno e si dilagano fino all’interno.
Ovviamente i danni presenti in un cuscinetto volvente possono essere diversi; un’altra tipologia di causa può essere semplicemente il surriscaldamento di esso: il cuscinetto infatti ha un margine di larghezza dove poter arrivare chiamato ‘gioco’, grazie a questo margine si può allargare anche se di poco grazie all’alzamento della temperatura interna senza causare danni, quando questa temperatura risulta più alta del previsto e quindi maggiore rispetto a quella sopportabile dal cuscinetto, potrebbe presentare difetti che possano riguardare il cambiamento della sua forma e quindi il cuscinetto stesso finirebbe per diventare pressochè inutilizzabile.
Per concludere e per fare una digressione a questo articolo in cui parliamo dei settori industriali del futuro, possiamo affermare che, se la storia dei cuscinetti a sfera risale a secoli fa, è destinata a durare sicuramente altrettanto a lungo in quanto la loro funzione è talmente importante ed essenziale che sarà alla base anche di qualsiasi robot o androide che l’uomo volesse costruire.