Determinazione del rinvio
Per prima cosa si parte dal valore nominale che il rinvio dovrà garantire durante l’arco della sua vita. Nella tabella A che riportiamo vi sono indicazioni di potenze (KW) e momenti torcenti (Nm) massimi consigliati in rapporto al numero di giri di rotazione a cui verrà applicato il carico. Questi valori sono considerati con un fattore di sicurezza mai inferiore a 3 per il particolare più debole del rinvio, che esso sia riferito ai cuscinetti o agli ingranaggi o ancora ai trascinamenti di trazione come linguette o altro.
Il tutto è calcolato per una vita minima di 5000 ore per i particolari soggetti ad usura ad un regime di rotazione costante di 1000 giri/min. sull’asse lento. Questi parametri definiscono quello che può essere l’eventuale cadenza delle ispezioni del rinvio.
Si consideri che queste durate sono con condizioni di carico costante (Fattore di servizio =1) e al massimo del carico ammesso dal rinvio, con condizioni di lavoro comprese tra -20° e +80° C. Con condizioni di sovraccarico o di carichi ridotti la durata degli organi meccanici non ha una proporzionalità lineare.
Ad esempio con sovraccarico del 130 - 140% rispetto al carico nominale si può avere una durata molto inferiore. Così come se il carico ha un andamento non lineare e di conseguenza varierà il fattore di servizio.
Al contrario un uso a carico ridotto all’ 80 - 90% allunga in modo esponenziale la durata, in particolar modo a pitting degli ingranaggi.
Nella tabella viene riassunto come individuare il fattore di servizio in base al tipo di carico applicato e di conseguenza di quanto può aumentare la gravosità del carico stesso.
Nella tabella A e nella tabella B, sono indicati per ciascuna taglia i 5 rapporti disponibili.
Nei rapporti 1:1 sono presenti per tutte le taglie due righe di valori.
Tale differenziazione è dovuta alle dimensioni degli alberi di entrata A o D che se “normali” sopportano meno coppia o potenza trasmissibile rispetto a quelli “rinforzati” R.
Questa distinzione non era presente nelle precedenti versioni e si è resa indispensabile dopo la nuova progettazione con l’impiego di cuscinetti e ingranaggi più grandi che, a parità di taglia, hanno consentito trasmissibilità di coppie e potenze maggiori, costringendoci a rivedere le differenze riscontrate tra alberi rinforzati/profili scanalati e alberi piccoli standard, non più sufficienti a sfruttare tutto l’incremento di potenza del nuovo progetto.
Questo tipo di carico, che il rinvio dovrà andare a sopportare, può derivare da alcune componenti delle forze che agiscono perpendicolarmente all’asse del rinvio spingendo o tirando l’albero.
L’esempio più comune è dato dal carico di tensione di una cinghia, dove, una parte della forza radiale, si ripercuote in modo assiale sull’albero, dove è alloggiata la puleggia.
Possono esserci svariate condizioni che competono alla creazione di forze assiali, gli stessi ingranaggi nella loro rotazione, essendo costruiti con dentatura spiroidale generano delle forze assiali.
Le condizioni di carico assiale massimo, che i vari rinvii possono sopportare, sono riassunte nella tabella B dei carichi assiali e radiali.
Tale tabella riporta, in base al regime di rotazione, la forza radiale (esempio 1) e quella assiale (esempi 2 - 3) che i vari rinvii possono sopportare, considerando il carico radiale, applicato ad una distanza pari alla metà della sporgenza dell’albero e per gli alberi cavi, uno sbalzo massimo del punto di applicazione, uguale a quello del modello rispettivo con albero maschio. Come per le precedenti, sono valori massimi consigliati.
I valori compresi nelle sezioni di tabella A e tabella B colorate di colore contrastante sono condizioni limite o non preferenziali, se si deve operare a tali condizioni di carico e giri, per maggior sicurezza contattare l’ufficio tecnico.
Nel caso di funzionamento dei rinvii angolari ad un basso regime di giri ( < 100 rpm ), si potrebbe verificare un’insufficiente lubrificazione degli organi interni e per questo, a seconda della tipologia della posizione di montaggio scelta, è consigliato l’impiego delle seguenti applicazioni supplementari necessarie:
In caso di funzionamento in continuo e Fattore di Servizio FS=1 (Vedi tabella) con un regime di giri > 600/700 rpm è consigliato l’impiego di un Tappo di Sfiato per evitare la formazione di pressioni elevate e di schiume, mentre con un regime di giri superiore a 1400 rpm è consigliato l’impiego di un Circuito Esterno di Raffreddamento.
