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Un rapporto prezzo/prestazioni imbattibile

CUSCINETTI IN POLIMERO AD ALTA PRESTAZIONE, SENZA LUBRIFICAZIONE PER LE MIETITREBBIE DELLA GEBR. SCHUMACHER

Le mietitrebbie funzionano solo alcune settimane dell’anno. Durante questo tempo devono funzionare sempre, in continuo, senza alcun problema. Dotate di tecnologia sofisticata, devono assicurare un buon taglio in tutte le condizioni di raccolta. Alla Gebr. Schumacher, hanno scelto di utilizzare i cuscinetti in polimero, senza manutenzione, sui due lati, per il sistema di carico della bobina. Questi elementi della macchina sono in gran parte responsabili dell’alta affidabilità del sistema. “Durante lo studio per il miglioramento del sistema di carico della bobina, i punti fondamentali sono risultati la facile installazione e manutenzione, nonché la rapida sostituzione dei tubi portatili”, spiega Sascha Otto, direttore tecnico (R & D) di Gebr. Schumacher GmbH a Eichelhardt in Westerwald. L’attenzione si è quindi spostata rapidamente sui cuscinetti. “I cuscinetti a rotolamento convenzionali, il bronzo, l’ottone o i cuscinetti a sfere non ci hanno convinto del tutto, perché devono essere lubrificati o la manutenzione è troppo elevata e la sostituzione è troppo costosa. Cercavamo un’altra opzione per l’accoppiamento con gli alberi ed è stata rapidamente trovata.” Nella ricerca del componente più indicato, i tecnici si sono imbattuti nei compound plastici e in particolare nei tribo-polimeri della igus GmbH con le loro numerose e diverse applicazioni. Nessuna lubrificazione e assenza di manutenzione, costi ridotti e vita utile aumentata: l’idea fondamentale dei prodotti polimerici è perfettamente conforme ai requisiti richiesti dal costruttore dei sistemi per le bobine. “Abbiamo immediatamente lanciato un’indagine. Il personale igus ha raccolto i dati tecnici, ha effettuato un calcolo del carico e una stima della durata utile” ricorda Otto. “Abbiamo quindi sottoposto i pezzi del campione fornito ad un test pratico ed è stata avviata una serie di test interni. Non ci siamo illusi, però i cuscinetti del polimero hanno soddisfatto tutti i requisiti, sin dall’inizio.” Il sostegno del tubo centrale è ad oggi equipaggiato con due cuscinetti flangiati, realizzati nel materiale standard, autolubrificante, iglidur J con un diametro di 40 mm e una lunghezza di 50 mm. iglidur J resiste a carichi medio-bassi e presenta un tasso di usura estremamente basso. Ciò vale anche nell’abbinamento con gli alberi. Il materiale ha infatti un basso assorbimento di umidità ed è dimensionalmente stabile anche nelle applicazioni all’aperto. “Il cuscinetto è ideale per il nostro profilo di esigenze”, conferma Otto. “Ad oggi i nostri sistemi sono in uso in tutto il mondo e. per quanto sappiamo, i cuscinetti non hanno mai fallito”.

Elevate dinamiche e alti carichi

I requisiti principali sui cuscinetti a strisciamento sono durata, resistenza all’usura e zero manutenzione. “Nella fase di test abbiamo appositamente applicato sporcizia e polvere direttamente sui punti dove sono montati i cuscinetti”, ricorda il progettista, Frank Höller. Non è stato riscontrato alcun segno di usura. Questa è stata la prova decisiva che i cuscinetti in polimero non lubrificati sono adatti per il funzionamento a secco, diversamente dai classici cuscinetti metallici. Nonostante le condizioni estremamente polverose e sporche che prevalgono durante la raccolta, l’esperto per i sistemi di falciatura non ha effettuato la solita lubrificazione al montaggio. Ha usato un semplice albero in S355JR (St52), un materiale non temprato. Inoltre, a fine della stagione, le tracce d’uso sono state rimosse semplicemente con un detergente ad alta pressione. Anche nei periodi lunghi di inattività non si è registrato alcun danno significativo. “I nostri sistemi sono in uso dal Brasile alla Siberia e sono stati conservati all’aperto durante il tempo in cui non c’è raccolto”, spiega Höller. Nonostante le condizioni e le variazioni di temperatura, non si è osservata alcuna alterazione funzionale nei cuscinetti in polimero. Le macchine sono immediatamente pronte per essere utilizzate la stagione successiva. Oltre alla sporcizia, alla polvere e all’umidità, elevati carichi dinamici agiscono sul cuscinetto, per breve durata anche fino a 6 G, durante le operazioni di taglio. Ci sono anche carichi statici. La pressione superficiale è di circa 0,4 MPa. Il materiale standard iglidur J è l’ideale per l’utilizzo in questi ambienti avversi. La sua elasticità e resistenza agli urti assicura che non si danneggi durante il movimento. Inoltre, rispetto ai cuscinetti metallici, anche l’albero non subisce danni, neanche in presenza di carichi di spigolo. Il rischio di grippaggio è scongiurato e vengono così eliminati i fastidiosi e costosi tempi di inattività. “Se un cuscinetto si blocca o si rompe, la mietitrebbia si chiude e smette di funzionare”, dice Otto. “Oltre ai molti vantaggi tecnici come la bassa manutenzione e la lunga durata, anche l’aspetto finanziario della ridefinizione del componente centrale ci ha convinto. Il rapporto prezzo / prestazione del cuscinetto in polimero è imbattibile”. Possono essere eliminati i sistemi di ingrassaggio e le componenti meccaniche necessarie. Inoltre non occorre utilizzare lubrificanti che inquinano ulteriormente il nostro ambiente. L’esperienza con i cuscinetti dalla gamma di prodotti standard sono state così buone che si prevede l’utilizzo di altri prodotti in plastica nei prodotti futuri. Oltre ai cuscinetti in polimero, in uso da anni, i prodotti plastici igus sono in test per esempio nelle teste di raccolta con larghezze di lavoro superiori a 30 piedi, dove si dovrebbe ottenere un ulteriore aumento dei vantaggi. Nell’ambito delle bobinatrici modulari a stella, sono stati realizzati campioni di prova in materiale iglidur J in una forma secondo le esigenze del cliente. “Vogliamo avere una piastra scorrevole laterale per garantire un’affidabilità funzionale a lungo termine”, spiega Höller. Il requisito è quello di eliminare lo scorrimento metallo su metallo. I risultati iniziali sono molto promettenti. igus produce i cuscinetti a strisciamento iglidur da oltre 30 anni. Ogni anno vengono sviluppati e aggiunti nuovi composti plastici. I cuscinetti senza manutenzione vengono testati ogni anno in più di 5.000 test nel laboratorio interno igus. È così adesso disponibile un database completo delle proprietà tribologiche dei polimeri. Consente di valutare meglio la maggior parte delle applicazioni in anticipo e di calcolare la vita utile prevista, affinché gli utenti possano essere certi di utilizzare prodotti affidabili. “Possiamo pienamente confermare questo obiettivo”, conclude Otto. “Le nostre aspettative per i cuscinetti in polimero sono state addirittura superato: per noi, non c’è altra alternativa a questa tecnologia!”

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