I cuscinetti a sfere sono comunemente utilizzati in una serie di settori e applicazioni diversi, tra cui quello automobilistico e aeronautico. Si trovano anche in elettrodomestici come lavatrici, forni, frigoriferi e frullatori. Sono disponibili diversi tipi di cuscinetti a sfera, ciascuno con i propri vantaggi. La scelta del tipo giusto è un compito importante. Ci sono molti fattori da considerare, tuttavia. Potrebbe essere necessario eseguire un test per assicurarsi che il nuovo cuscinetto funzioni come dovrebbe.
Lo scopo di un cuscinetto a sfere è quello di ridurre l'attrito tra un asse rotante e un albero fisso. L'attrito è determinato dalla velocità di rotazione, dal carico applicato alla sfera e dal lubrificante. Nella costruzione dei cuscinetti a sfere vengono utilizzati diversi materiali. Alcune scelte comuni includono acciaio e ceramica.
Un cuscinetto a sfere è composto da quattro parti fondamentali: un anello esterno, una pista interna, sfere e una gabbia. Una gabbia è la parte esterna di un cuscinetto a sfere che separa le sfere durante il loro rotolamento. Una gabbia è tipicamente costruita con un materiale magnetico duro. Il materiale dipende dall'ambiente a cui sarà esposto il cuscinetto. Ad esempio, una gabbia in acciaio inossidabile è spesso preferita per ambienti altamente corrosivi, mentre un cuscinetto a sfere in plastica è adatto per applicazioni non esposte all'umidità.
Esistono due design di base dei cuscinetti a sfera: fila singola e fila doppia. Un design a fila singola è simile a un cuscinetto radiale, ma contiene solo una pista. Un design a doppia fila è un cuscinetto a una fila con una pista assiale o radiale aggiuntiva. Ciò consente un migliore allineamento.
I cuscinetti a sfera possono essere realizzati con una varietà di materiali, ma sono più comunemente realizzati in acciaio al cromo ad alto tenore di carbonio. L'acciaio al cromo è una lega resistente alla corrosione e viene spesso utilizzato per applicazioni a bassa velocità. Un'altra opzione è l'acciaio inossidabile 316, più morbido e ideale per ambienti più corrosivi.
Altri materiali sono utilizzati per applicazioni speciali. Ad esempio, un cuscinetto a sfere ibrido può essere più appropriato per ambienti in cui i detriti rappresentano un problema. Inoltre, materiali diversi hanno i loro vantaggi e svantaggi. Ad esempio, un materiale conduttivo può aiutare una macchina a rimanere fredda durante l'uso, mentre un materiale rilevabile è ideale per le apparecchiature di imballaggio. Al contrario, i cuscinetti in plastica sono leggeri e garantiscono un funzionamento silenzioso e regolare.
Il design di un cuscinetto a sfere è importante, in quanto determina quanto bene può gestire i carichi a cui sarà sottoposto. Anche il materiale di un cuscinetto a sfera è importante e ci sono numerosi fattori da tenere a mente. Ciò include la presenza di agenti corrosivi, il tipo di lubrificante e le dimensioni del carico. Ad esempio, un cuscinetto a sfere costruito con guarnizioni e una scanalatura asimmetrica può essere una scelta migliore per un'applicazione soggetta a detriti.
I cuscinetti a sfere più comuni sono i design a fila singola, ma è disponibile anche un design a doppia fila. L'anello esterno di un design a fila singola è normalmente uniforme, mentre l'anello esterno di un design a doppia fila è spesso diviso radialmente o assialmente. Ciò consente di accogliere l'intero complemento di sfere, ma limita la tolleranza di disallineamento.
