Cuscinetti in due metà Timken: Design efficiente

I cuscinetti in due metà Timken sono esempi di ingegnosità ingegneristica. Sempre più comuni in macchinari e attrezzature con componenti portanti radiali e assiali, sono ideali per quelle che gli ingegneri chiamano “applicazioni intrappolate”. A differenza dei cuscinetti pieni, i cuscinetti in due metà, così chiamati perché sono divisi in due parti uguali, possono essere installati sul posto, uniti, senza rimuovere e quindi rimontare altre parti. Le piste esterne, le gabbie a rulli, le piste interne e gli alloggiamenti sono tutti divisi sull’albero.

Naturalmente, questo semplice concetto è valido solo quanto la sofisticazione ingegneristica che c’è dietro. Dall’acquisizione di un produttore leader di cuscinetti in due metà nel 2014, Timken ha applicato le sue notevoli capacità in reologia, tribologia e modellazione predittiva per espandere e mettere a punto la linea di prodotti, in modo da soddisfare le esigenze esatte di alcune delle applicazioni più impegnative al mondo.

Ingegneria sofisticata per soluzioni semplici ma significative

“Questi cuscinetti richiedono un lavoro di progettazione molto intelligente”, afferma Nick Dent, un manager dell’unità aziendale di Timken con sede nel Regno Unito, che è entrato a far parte dell’azienda con l’acquisizione. “Inoltre, i complessi processi che utilizziamo per dividere effettivamente i cuscinetti sono piuttosto unici, nel mondo dei cuscinetti, e richiedono alcuni calcoli molto precisi”.

“Questi cuscinetti richiedono un lavoro di progettazione molto intelligente”,

Nick Dent
Responsable di Unità Aziendale

In Timken, Dent ha contribuito a far crescere la linea di cuscinetti in due metà dell’azienda, sia dal punto di vista delle vendite, che è più che raddoppiato sotto la sua supervisione, sia dal punto di vista ingegneristico — che esplora sempre nuovi modi affinché il portafoglio di prodotti possa offrire supporto si settori critici. In realtà, Dent, insieme a più di 30 ingegneri e ricercatori Timken, è stato coinvolto nella progettazione di un prototipo di cuscinetto in due metà che ha fatto guadagnare a Timken un posto nel prestigioso R&S 100.

Progettazione ingegneristica

Veterano del settore dei cuscinetti da oltre 40 anni, Dent ha apportato un prospettiva ampia e un’esperienza che si allinea perfettamente con l’approccio di Timken alla progettazione di soluzioni ingegneristiche.

Alla fine degli anni ’90, Dent si è dedicato allo sviluppo dei migliori cuscinetti in due metà presenti sul mercato. “Abbiamo parlato con molti ingegneri e abbiamo scoperto quello che piaceva loro dei prodotti della concorrenza e quello che non piaceve”, afferma. “Poi abbiamo progettato i nostri cuscinetti con tutti i vantaggi e abbiamo migliorato le parti che non piacevano ai nostri ingegneri”.

Queste includevano miglioramenti ai rulli a gabbia, un meccanismo di assemblaggio più funzionale per le gabbie stesse e un aggiornamento del materiale.

“Abbiamo iniziato a realizzare tutte le nostre gabbie in ottone, che è più resistente e ha migliori proprietà anti-attrito”, afferma Dent. “Ci siamo davvero concentrati sulla progettazione di un prodotto di qualità superiore e più valido”.

Dent continua a migliorare i materiali, il design dei componenti e persino le opzioni di tenuta.

“Abbiamo otto opzioni di tenuta standard, dalle guarnizioni in feltro per ambienti più puliti alle guarnizioni a tenuta stagna per applicazioni in acqua”, afferma Dent. “Abbiamo guarnizioni in Kevlar per applicazioni, ad esempio, nei cementifici, che possono essere molto aggressive sui cuscinetti. Progetteremo tenute personalizzate, o cuscinetti completi se necessario, in caso di nuove esigenze”.

In loco e tra le varie applicazioni

Infatti, in qualità di leader affidabile nell’ingegneria applicativa, Timken fornisce più di un semplice prodotto. Forte della profonda conoscenza del settore e dell’esperienza in tutti i mercati, l’azienda lavora in stretta collaborazione con i clienti per sviluppare soluzioni per il loro successo.

Riguardo alla linea di espansione dei cuscinetti in due metà di Timken, Dent afferma che l’azienda effettua spesso consultazioni con i clienti per valutare le vulnerabilità operative: “Il nostro staff chiede agli ingegneri e ai direttori di stabilimento dei nostri clienti: ‘Qual è il vostro peggior incubo? Quale cuscinetto, se dovesse guastarsi alle 2:00 del mattino, richiederà più tempo e fatica per essere sostituito o riparato?’ Quindi scopriamo come garantire che, se ciò accade, l’apparecchiatura possa essere ripristinata e funzionante con il minor tempo di inattività possibile”.

L’esperienza di Timken non si esaurisce con la progettazione e la produzione né con la sua rinomata versatilità in settori e applicazioni apparentemente innumerevoli, ma si estende alla progettazione e alla formazione dell’assistenza in loco.

“Cerchiamo di avere sempre uno dei nostri esperti lì per supervisionare e formare contemporaneamente sia i nostri tecnici che il personale del cliente”, afferma Dent. “Quella conoscenza condivisa paga i dividendi”.

I cuscinetti in due metà Timken apportano vantaggi a un’ampia gamma di applicazioni

Energia idroelettrica

I cuscinetti a rulli cilindrici in due metà Timken (CRB) sono stati inclusi nelle revisioni di tre centrali idroelettriche, progetti che dovrebbero salvaguardare 13 megawatt della capacità di energia rinnovabile del Paese, in futuro. Utilizzati in turbine e generatori orizzontali, non solo sono più semplici e veloci da installare rispetto alle loro controparti con cuscinetti pieni, ma si sono dimostrati migliori nel resistere sia ai carichi di spinta che alla dilatazione termica dell’albero assiale.

Trattamento delle acque reflue

Un impianto di trattamento delle acque reflue in Inghilterra ha subito frequenti cedimenti ai cuscinetti posti sull’albero di un aeratore rotante, attrezzatura essenziale per la biodegradazione aerobica. Le ricorrenti sostituzioni di cuscinetti solidi causavano ritardi operativi prolungati e richiedevano una grande gru per sollevare l’enorme albero da 25 tonnellate con i componenti collegati. Dopo l’aggiornamento ai CRB in due metà di Timken, che vantano una vita utile molto più lunga, i responsabili dell’impianto riferiscono che i costi di manutenzione a lungo termine e i tempi di inattività sono stati drasticamente ridotti.

Movimentazione merci

A Rotterdam, in Olanda, dove il porto più grande d’Europa ospita navi provenienti da tutto il mondo, la puleggia motrice di uno scaricatore di navi si è bloccata ripetutamente, quando un cuscinetto solido orientabile a rulli ha iniziato a guastarsi prematuramente. La sua sostituzione ha comportato il noleggio di una gru per rimuovere il riduttore e tre giorni di ritardo delle operazioni per un costo totale di oltre 300.000 $. Ora che l’azienda utilizza un CRB in due metà di Timken, le future riparazioni o sostituzioni avverranno nel giro di poche ore.

Manutenzione delle navi

È necessario considerare il funzionamento interno delle navi stesse: “Di solito, un albero lungo, dalla trasmissione all’elica in coda è supportato da diversi cuscinetti lungo la dimensione maggiore”, afferma Nick Dent, responsabile di unità aziendale Timken con sede nel Regno Unito. “Se un cuscinetto si guasta ed è solido, è necessario andare nel bacino di carenaggio per sostituire il cuscinetto. Con i nostri cuscinetti in due metà, lo si può fare mentre si è in acqua o durante una brevissima sosta sulla banchina”.

I tecnici dell’assistenza Timken rappresentano il braccio dell’azienda, per l’assistenza clienti in loco. Leggi come i nostri tecnici si impegnano in lavori complessi, stimolanti e imprevedibili per produrre un enorme valore per i clienti.

Last Updated: 2023/12/12

Published: 2023/08/17