Quando si considera la capacità di carico di a cuscinetto a palla singola , il fattore di sicurezza è una parte molto importante che può fornire una maggiore affidabilità e sicurezza per la progettazione del cuscinetto a luci. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata di come applicare il fattore di sicurezza nel problema della capacità di carico:
Il fattore di sicurezza si riferisce al rapporto tra la capacità di carico e il carico operativo effettivo durante la progettazione e la selezione. Viene utilizzato per garantire che il cuscinetto a luci possa resistere a sovraccarichi imprevisti o condizioni di lavoro estreme.
La dimensione del fattore di sicurezza dipende dall'ambiente di lavoro dell'attrezzatura, dal tipo di carico, dalle condizioni operative e dall'importanza dell'attrezzatura. Di seguito è riportato l'intervallo di fattori di sicurezza consigliato in diverse condizioni di lavoro:
Applicazioni di carico leggero (come apparecchiature industriali leggere): da 1,2 a 1,5 volte
Applicazioni di carico medio (come macchinari di costruzione, attrezzatura di trasporto): da 1,5 a 2,0 volte
Applicazioni di carico pesante (come gru, gru a torre, attrezzature per la generazione di energia eolica): da 2,0 a 3,0 volte
Ambienti estremi o elevati requisiti di sicurezza (come piattaforme offshore, attrezzature militari): 3,0 volte o più applicazioni pratiche, non solo carichi statici ma anche carichi dinamici, inclusi carichi di impatto istantanei e carichi di fatica a lungo termine. Pertanto, il fattore di sicurezza di solito deve essere più elevato in condizioni di carico dinamico per far fronte a cambiamenti di carico o fattori incerti.
Se il cuscinetto porta principalmente carichi assiali, di solito è possibile utilizzare un fattore di sicurezza più piccolo perché questo tipo di carico è relativamente stabile. Se il carico radiale o il momento di ribaltamento sono grandi, si consiglia di selezionare un fattore di sicurezza più elevato. Soprattutto nel caso di carichi eccentrici o carichi irregolari, il cuscinetto a palla a sfera singola può essere sovraccarico localmente, quindi è più necessario un fattore di sicurezza più elevato.
Il fattore di sicurezza influisce direttamente sulla durata del cuscinetto. Un fattore di sicurezza più ampio non solo aiuta a evitare danni da sovraccarico istantanei, ma estende anche la durata della fatica delle palle e delle piste. I calcoli della vita a fatica vengono generalmente eseguiti utilizzando carichi equivalenti. Più grande è il fattore di sicurezza, più basso è il carico equivalente, che estende la durata di servizio.
Gli errori di produzione e gli errori di installazione dei cuscinetti a rotelle possono anche influire sulla loro capacità di carico. Ad esempio, superfici di montaggio irregolari e fori di montaggio disallineati possono portare a una distribuzione del carico irregolare, che può causare sovraccarico in determinate aree. Per questo motivo, di solito è necessario prenotare un fattore di sicurezza più ampio per compensare possibili errori.
Quando i cuscinetti a splewing vengono utilizzati in ambienti ad alta o bassa temperatura o corrosivi, le proprietà dei materiali cambieranno, influenzando la loro capacità di carico. Questi fattori ambientali dovrebbero anche essere affrontati aumentando adeguatamente il fattore di sicurezza.
Ad esempio, nel campo delle gru e dei macchinari di costruzione, viene spesso selezionato un fattore di sicurezza di 2,0-2,5, considerando che l'attrezzatura funziona spesso in condizioni difficili e può essere sottoposta a carichi di impatto. Nelle attrezzature per la generazione di energia eolica, il fattore di sicurezza può raggiungere 3,0 o anche più in alto a causa del requisito per il funzionamento stabile a lungo termine.
Anche con un fattore di sicurezza adeguato, i cuscinetti a splewing richiedono ancora ispezioni e manutenzione regolari. La lubrificazione, la pulizia e il rilevamento dell'usura della corsa possono rilevare problemi nel tempo e regolare il fattore di sicurezza o le aspettative della vita di servizio in base alle condizioni di usura effettive.
Il fattore di sicurezza è un fattore chiave per garantire il funzionamento affidabile del cuscinetto di lavoro a sfera singola in condizioni di lavoro complesse. Durante la selezione e la progettazione, è necessario effettuare una valutazione completa in base alle condizioni di lavoro, al tipo di carico, all'importanza dell'ambiente e alle attrezzature e dovrebbe essere selezionato un fattore di sicurezza adeguato per garantire la sicurezza e l'uso a lungo termine del cuscinetto a sella.