Il Secolo dell’Ambiente

11/06/2014

Oltre alla riduzione della coppia di attrito e della rumorosità, i cuscinetti utilizzati nei motori elettrici oggi devono garantire anche una maggiore durata di esercizio per conservare energia e risorse. In qualità di fornitore globale dei produttori di motori elettrici, NSK è in grado di soddisfare tutti questi requisiti con un programma che presenta soluzioni innovative in termini di materiali, tecniche di produzione e tecnologie di lubrificazione. Il programma ha garantito un miglioramento dell’efficienza del 30% per i cuscinetti radiali rigidi a sfere standard di NSK, arrivando ad un risparmio addirittura del 47%  nei cuscinetti per elettrodomestici; in entrambi i casi il confronto è riferito ai cuscinetti a sfere standard della stessa dimensione.

Come innovatore nell’acciaio per cuscinetti, NSK ha collaborato con i più importanti produttori per migliorare il processo siderurgico, riducendo le impurità e limitando il contenuto di ossido di alluminio AI2O3. Il risultato è l’Acciaio Z, ad elevata purezza, che rappresenta il materiale standard per i cuscinetti a sfere di NSK. I cuscinetti realizzati in Acciaio Z garantiscono una durata di esercizio notevolmente superiore, fino a 1,8 volte, rispetto all’acciaio degassato sotto vuoto convenzionale. Inoltre, l’Acciaio Z garantisce una risposta più uniforme al trattamento termico, un processo che offre una durezza superiore ed un’eccellente resistenza all’usura.

Attraverso i miglioramenti della durata e la riduzione dell’usura ottenuti grazie alle tecnologie dei nuovi materiali, NSK ha sviluppato il processo di ottimizzazione superficiale, un fattore chiave per garantire una maggiore efficienza. L’ottimizzazione delle superfici di rotolamento garantisce un ulteriore vantaggio: consente di ridurre l’attrito superficiale, limitando le perdite di energia e la comparsa di fenomeni di usura. Una buona geometria superficiale garantisce la formazione di un adeguato film di lubrificante, mentre i processi di lavorazione assicurano un’elevata resistenza a fenomeni di usura e di abrasione. Le piste di rotolamento dei cuscinetti a sfere di NSK sono lavorate in maniera particolare per ridurre l’attrito e la rumorosità. Inoltre, la distribuzione ottimale del lubrificante che deriva da questa operazione garantisce una maggiore durata operativa.

Oltre al ruolo svolto dall’ottimizzazione delle superfici, anche il design interno del cuscinetto, dotato di una combinazione unica di gabbia e sfere, contribuisce in maniera significativa a una maggiore efficienza.

Le gabbie in acciaio stampato dei cuscinetti a sfera NSK hanno tasche speciali chiuse e giochi molto ridotti, controllati per ridurre l’attrito e garantire una distribuzione omogenea del lubrificante. Le sfere ottimizzano questa combinazione con i loro livelli di sfericità quasi perfetti, riducendo al minimo l’attrito grazie alla finitura superficiale di precisione. Vengono rettificate su macchine progettate e prodotte da NSK proprio per questo specifico obiettivo, perciò la finitura di super-precisione permette ai cuscinetti di garantire la massima durata di esercizio.

Oltre alla tecnologia dei materiali e all’ottimizzazione superficiale, NSK ha anche ottenuto miglioramenti significativi nell’efficienza dei cuscinetti a sfere attraverso le tenute e i lubrificanti ad attrito ridotto, in particolare i grassi. L’esperienza di NSK nel campo automobilistico e dei motori elettrici, ambiti che da sempre richiedono cuscinetti con coppia ridotta per garantire avviamenti efficienti anche a freddo, si è rivelata fondamentale. NSK ha introdotto, infatti, un nuovo grasso a base di urea EAM a lunga durata, bassa rumorosità e a bassa coppia di attrito per i cuscinetti dei motori elettrici.

Utilizzando i cuscinetti a sfere NSK con grasso EAM, i produttori di motori elettrici hanno ottenuto una maggiore durata e resistenza al grippaggio, senza compromettere la silenziosità e le prestazioni in termini di bassa coppia di attrito. Il grasso EAM offre prestazioni superiori in termini di attrito ridotto rispetto ai grassi al litio standard. Le prestazioni di coppia sono state raggiunte selezionando e miscelando l’olio di base e l’addensante con un processo speciale che riduce l’attrito e la resistenza, limitando così la coppia nel cuscinetto.

Dato che molte delle applicazioni dei motori elettrici sono caratterizzate da ambienti sporchi o con polvere, NSK offre svariate opzioni di tenuta per proteggere i cuscinetti ed estenderne la durata. Gli schermi di protezione in metallo Z per applicazioni ad alta velocità proteggono contro gli agenti contaminanti leggeri, come la polvere, e sono rivestiti con uno speciale zinco anticorrosione. Forniscono prestazioni superiori in un ampio range di temperature.

Per le applicazioni che richiedono un livello di protezione ancora maggiore, sono disponibili le tenute a V non striscianti a labirinto, brevettate da NSK. La tenuta a V rappresenta una soluzione innovativa, in quanto agisce senza aumentare la temperatura di esercizio e la coppia di rotolamento. Dispone di una capacità di tenuta superiore agli schermi di protezione e livelli di velocità identici a quelli dei cuscinetti in versione schermata. Le tenute non striscianti a V non provocano aumento di resistenza all’interno del cuscinetto, un vantaggio importante in applicazioni dove la perdita di energia rappresenta un aspetto critico come nei motori elettrici di piccole dimensioni.

Il secolo dell’Ambiente

Il progetto di migliorare la durata dei cuscinetti dei motori elettrici, per quanto importante, è solo una parte della strategia ambientale di NSK, riassunta con lo slogan che descrive i prossimi cento anni come il “Secolo dell’Ambiente”.
Si tratta di una politica aziendale che si concentra sullo sviluppo di prodotti innovativi e rispettosi dell’ambiente, sfruttando tutta la competenza tecnologica del Gruppo NSK per realizzare soluzioni tra cui i cuscinetti con coppia ridotta, i sistemi di sterzo elettrici, i sistemi di trasmissione CVT (trasmissione a variazione continua toroidale) e i sistemi a lubrificazione solida, per contribuire a salvaguardare l’ambiente.

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