CUSCINETTI GUASTI NEI MOTORI ELETTRICI: MODALITA’ E CAUSE

CUSCINETTI GUASTI NEI MOTORI ELETTRICI: MODALITA’ E CAUSE

INNANZITUTTO…POSIZIONAMENTO:

 

 

Sappiamo che ogni tecnologia ha una propria vita utile. Al termine di quest’ultima, il cuscinetto comincia a presentare segni di deterioramento per fatica. Ogni punto delle superfici di contatto (piste e corpi volventi) è soggetto, ciclicamente, a deformazione per compressione. Queste sollecitazioni intermittenti causano col tempo, nel metallo immediatamente sotto la superficie, specie in presenza di imperfezioni metallurgiche della struttura, delle incrinature che, gradualmente, si estendono.

 

 

TRACCE DI PASSAGGIO:

I cuscinetti sono soggetti a svariate tipologia di danno a secondo di vari fattori diretti o indiretti. Per analizzare il danno, si verifica il tipo di traccia di passaggio, la quale con il tempo si verifica anche in condizioni normali e per questo non sempre è indice di danno.

Le TRACCE DI PASSAGGIO “NORMALI” sono da considerarsi superfici di contatto di un cuscinetto che si opacizzano.

Per TRACCE DI PASSAGGIO “ANOMALE” ci si riferisce a due particolari condizioni:

1. La squilibratura della parte rotante
2. La lenta rotazione (per slittamento) dell’anello esterno, mal fissato nel supporto. Le tracce di passaggio sono uniformi e coprono l’intera circonferenza su entrambe le piste.

 

MODI DI GUASTO:

• Sfaldatura o scagliatura (flaking), si verifica il distacco di frammenti di metallo dalle piste e dai corpi volventi, danno che si propaga dalla superficie interna del corpo danneggiato, si verifica a fine-vita a causa del deterioramento per fatica o in caso di sovraccarico dinamico o errata geometria.
• Scalfitura o scheggiatura (spalling), si verifica il distacco di frammenti di metallo dalle piste e dai corpi volventi, danno che si propaga dalla superficie più esterna del corpo danneggiato
• Spellatura (peeling), sono un insieme di scalfiture o scheggiature, che nel tempo può divenire una sfaldatura.
• Smerigliatura e riporto di materiale (smearing), causata dallo strofinamento sotto carico di due superfici non lubrificate (rottura del film), che porta in molti casi a trasferimento di materiale per saldatura
• Usura abrasiva (wear) asportazione di materiale delle parti meno resistenti, le quali sembrano abrase e possono formarsi scalini rispetto alle zone non abrase.

• Usura da sfregamento (fretting wear), usura tra due materiali compressi tra loro, che presentano microscorrimenti, generalmente si presenta tra sede cuscinetto e cuscinetto o tra albero e cuscinetto
• Dentellatura, o indentatura (denting o indentation) si verificano delle tacche sulla superficie delle piste o dei corpi volventi
• Macchie (speckles) date da microammaccature e reazioni con lubrificanti
• Cambiamento di colore (discoloration), si verificano nella quasi totalità dei casi per surriscaldamento, che porta il colore a giallo-oro, poi al bruno e infine al blu (brunitura)
• Grippaggio (seizure) generalmente è l’estremizzazione tipica di altre forme di danno e porta alla saldatura estesa tale da bloccarne il funzionamento
• Corrosione (corrosion) causata da aggressioni chimiche ambientali o da fluidi corrosivi
• Cricche (cracks) sono fessurazioni o crepe del materiale senza distacco dello stesso
• Rottura quando la cricca si estende eccessivamente si verifica il distacco di una parte di materiale
• Danno elettrico il passaggio di corrente elettrica porta a danneggiare il film lubrificante e può saldare i corpi volventi con le piste
• Danni alla gabbia possono essere dati da
  • Deformazione da schiacciamento o da urti
  • Usura data dal normale strisciamento con i corpi volventi ed accentuato dalla cattiva lubrificazione
  • Rottura dei rivetti che tengono la gabbia o delle colonnine della stessa

 

QUALI SONO LE EFFETTIVE CAUSE DI GUASTO DEI CUSCINETTI?

Le cause di guasto precoce (avvenuto prima del termine della vita utile) di un cuscinetto sono:

1. CARICO superiore del previsto;
2. LUBRIFICAZIONE insufficiente o eccessiva o inidonea,
3. Danni causati da MANEGGIO ERRATO, sia in fase di stoccaggio o movimentazione, sia in fase di montaggio o smontaggio;
4. Danni indotti da VIBRAZIONI (provenienti da fonti esterne) o SOVRACCARICO, a cuscinetto fermo;
5. Entrata di CONTAMINANTI (prima o durante l’installazione, durante il funzionamento, attraverso le tenute; col lubrificante);
6. Danni causati da FRAMMENTI METALLICI dello stesso cuscinetto (es. sfaldatura);
7. Passaggio di CORRENTE ELETTRICA;
8. SURRISCALDAMENTO da fonte esterna;
9. Eccessiva DIFFERENZA DI TEMPERATURA tra anello interno ed esterno (es. eccessivo raffreddamento del supporto)
10. GIOCHI INTERNI ridotti a seguito del calettamento eccessivamente forzato;
11. DILATAZIONE TERMICA eccessiva dell’albero (giochi del complessivo insufficienti);
12. GEOMETRIA alterata (difetti di montaggio)
13. Errori di GEOMETRIA della sede del cuscinetto (albero o supporto);
14. CLASSE DI GIOCO del cuscinetto inadatta per l’impiego specifico (es. su pompe per fluidi caldi);
15. Difetti di COSTRUZIONE (struttura, materiale) del cuscinetto;

 

 

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