Cuscinetti per macchine agricole: una sfida ardua

24/02/2015

Dal punto di vista di un produttore di cuscinetti, il settore delle macchine agricole rappresenta una delle sfide più ardue da affrontare. I requisiti che i cuscinetti devono soddisfare possono essere illustrati prendendo come esempio gli erpici a disco. Con questo utensile l’agricoltore lavora la terra, frantumando e sminuzzando le zolle per prepararle per la semina. I singoli dischi rotanti sono impostati a un angolo predefinito e ogni disco è montato su un braccio separato attaccato al telaio dell’erpice.

(Foto gentilmente concessa da Kverneland)

Condizioni operative avverse per i cuscinetti
Quando l’erpice viene utilizzato in operazioni standard, i cuscinetti devono sostenere carichi assiali e radiali elevati. Inoltre, i cuscinetti sono soggetti a carichi d’urto di entità elevata, ad esempio, quando il disco colpisce una pietra a una velocità che può essere di 15 km/h o superiore.
L’ambiente di esercizio che, rispetto al funzionamento del cuscinetto, può essere considerato estremo, esercita un’influenza di grande importanza. I dischi e i cuscinetti sono esposti a fenomeni di contaminazione molto importanti. Sostanze corrosive come fertilizzanti e concimi liquidi attaccano il cuscinetto. Inoltre, molti coltivatori lavano regolarmente i loro macchinari con idropulitrici ad alta pressione e questo comporta un ulteriore rischio per il buon funzionamento del cuscinetto e delle sue tenute.

Unità Agri Disc Hub: un programma standard e molte varianti per OEM
Le unità Agri Disc Hub di NSK sono ideali per queste condizioni di esercizio. Si tratta di cuscinetti a sfere a contatto obliquo a doppia corona che sostengono elevate forze assiali e radiali e che sono progettati come unità integrali. A differenza dei cuscinetti per mozzi di motori per autoveicoli, che hanno un design simile e dove NSK è tra i più importanti produttori al mondo, le unità Agri Disc Hub sono precaricate.
NSK offre queste unità cuscinetto come prodotti standard per diametri del disco fino a 800 mm, dato che la tendenza attuale è orientata verso l’utilizzo di dischi grandi. Il programma standard di Agri Disc Hub è principalmente utilizzato da piccoli e specializzati costruttori di macchine agricole, mentre i grandi produttori preferiscono varianti personalizzate, che NSK è comunque in grado di realizzare in base alle specifiche richieste dal cliente.

60 anni di esperienza in un segmento di mercato altamente specializzato
La storia di NSK spiega il motivo per cui il Gruppo è diventato leader di mercato per i cuscinetti personalizzati. Uno degli stabilimenti di produzione di NSK – Neuweg Fertigung GmbH a Munderkingen, Germania – in principio era una fabbrica di cuscinetti appartenente a un produttore di macchine agricole. Nel 1990, NSK ha rilevato la fabbrica che è stata fondata nel 1954. Non offre solo capacità di produzione, ma garantisce anche la possibilità di progettare cuscinetti su specifiche del cliente in tempi brevi per poi renderli pronti per la produzione in serie. Tutto questo, ovviamente, comprende anche la realizzazione di prototipi.

Tenute ad alte prestazioni
La tenuta è un elemento essenziale per l’unità Agri Disc Hub. Per quest’applicazione si utilizza un sistema di tenuta a cassetta. Questo impedisce a residui di lavorazione, polveri, argilla e concimi di penetrare nel cuscinetto. Inoltre, un disco d’acciaio protegge la tenuta e il cuscinetto dai danni provocati dall’impatto con pietre. Sul lato di fissaggio un anello O-ring impedisce allo sporco e all’umidità di penetrare nel cuscinetto.
Test approfonditi hanno dimostrato che questo sistema di tenuta è altamente efficiente anche in condizioni operative estreme. Garantisce una durata estesa del cuscinetto anche se l’impianto viene regolarmente pulito con idropulitrici ad alta pressione o sistemi a getto di vapore. Durante un test a getto d’acqua di 200 ore l’acqua non è entrata nel cuscinetto grazie alla tenuta a cassetta.

Alloggiamento resistente
Gli alloggiamenti delle unità cuscinetto per erpici a disco sono realizzati in acciaio. Sono estremamente resistenti e offrono un elevato livello di stabilità meccanica. Un’altra caratteristica consiste nella facilità di manutenzione. Il cliente e l’utilizzatore finale lo richiedono, dato che i coltivatori potrebbero dover sostituire da soli i cuscinetti. Il design dell’alloggiamento/unità cuscinetto pronto da installare contribuisce a semplificare queste operazioni.
NSK progetta il montaggio dell’unità Agri Disc Hub sui bracci di supporto dell’erpice a disco in base alle esigenze del cliente. Generalmente, si utilizzano diverse flangiature, ad esempio con quattro o cinque fori.

Una lubrificazione a vita offre molti vantaggi
Le unità Agri Disc Hub sono lubrificate a vita. Questo vantaggio permette agli utilizzatori finali di non rilubrificare le unità. Un vantaggio in termini di costi e che fa risparmiare tempo. Inoltre il design integrato impedisce al grasso di fuoriuscire dal cuscinetto contaminando il terreno agricolo.

Cuscinetti standard e personalizzati ‘made in Germany’
Un sistema modulare permette a NSK di adattare le unità Agri Disc Hub per soddisfare i requisiti specifici dei clienti con uno sforzo relativamente ridotto. Ad esempio, sono disponibili diverse versioni di flangia e di alberi che possono essere abbinati alle unità.
Inoltre, presso NSK Neuweg sono stati realizzati diversi cuscinetti su misura in collaborazione con i costruttori di macchinari agricoli, adattando le soluzioni per soddisfare i requisiti speciali per la tecnologia agricola. Tra questi vi sono tipologie differenti di ruote per pallet, cuscinetti a quattro punti di contatto e cuscinetti a sfere a contatto obliquo a doppia corona. A Munderkingen sono stati sviluppati anche nuovi sistemi di tenuta per affrontare le condizioni operative sfavorevoli delle applicazioni agricole.
Oltre ai cuscinetti personalizzati per i propri clienti, NSK progetta e realizza anche cuscinetti standard in tutto il mondo per le macchine agricole. Tra gli esempi vi sono gli inserti con fori quadrati, che vengono utilizzati, tra le altre cose, come sostegno ruota. Questi cuscinetti Self-Lube® dotati di lubrificazione a vita possono essere montati facilmente sull’albero.