Cuscinetti assiali orientabili a rulli sono progettati specificamente per gestire carichi assiali significativi, rendendoli la soluzione preferita nelle applicazioni industriali pesanti in cui le forze assiali sono predominanti. Il loro design incorpora rulli grandi e asimmetrici orientati ad angolo rispetto all'asse di rotazione. Questo design dei rulli consente al cuscinetto di distribuire le forze assiali su un'ampia superficie, prevenendo eccessive sollecitazioni localizzate e riducendo il rischio di guasti prematuri. Il numero di elementi volventi tipicamente presenti in questi cuscinetti aumenta ulteriormente la capacità di carico, garantendo loro la possibilità di gestire carichi elevati senza deformazioni eccessive. Il design del cuscinetto garantisce che i rulli mantengano un contatto continuo con la pista, il che aiuta a ottimizzare l'efficienza di carico e la longevità del cuscinetto.
Il vantaggio principale dei cuscinetti assiali orientabili a rulli è la loro capacità di tollerare il disallineamento tra l'albero e l'alloggiamento, una caratteristica cruciale nei macchinari pesanti. La forma sferica dei rulli consente un certo grado di disallineamento angolare, in genere fino a 2-3 gradi, senza influire in modo significativo sulle prestazioni o sulla durata operativa del cuscinetto. Questa caratteristica è essenziale nelle applicazioni in cui è comune la flessione dell'albero o la distorsione dell'alloggiamento dovuta a carichi elevati. Tale disallineamento può verificarsi in grandi macchine industriali o sistemi di ingranaggi in condizioni di carico dinamico. La capacità di assorbire il disallineamento senza compromettere la funzione del cuscinetto riduce il rischio di danni sia al cuscinetto che all'albero, riducendo così al minimo i tempi di fermo e i costi di manutenzione.
Sebbene la funzione principale dei cuscinetti assiali orientabili a rulli sia quella di gestire carichi assiali, offrono anche una moderata capacità di carico radiale, che li rende versatili in applicazioni in cui sono presenti entrambi i tipi di carico. La combinazione di movimentazione del carico assiale e radiale consente a questi cuscinetti di essere utilizzati in trasmissioni a ingranaggi, pompe e macchinari rotanti di grandi dimensioni in cui in genere si incontrano contemporaneamente forze assiali e radiali. Questa capacità è vantaggiosa nei macchinari industriali che richiedono un cuscinetto in grado di gestire forze multidirezionali senza la necessità di più tipi di cuscinetti. Nelle applicazioni con carichi elevati, ciò semplifica la semplificazione del processo di selezione dei cuscinetti, migliorando l'efficienza e riducendo le esigenze di manutenzione.
La robustezza intrinseca dei cuscinetti assiali orientabili a rulli garantisce che funzionino efficacemente in condizioni di stress elevato e carichi d'urto, che si incontrano comunemente nelle operazioni pesanti. Questi cuscinetti sono progettati per assorbire le forze dinamiche e le vibrazioni associate ad applicazioni ad alto carico come frantoi, presse e macchinari pesanti. L'elevato angolo di contatto tra i rulli e le piste consente una migliore distribuzione delle forze, riducendo la probabilità di usura localizzata o fatica del metallo. L'ampia area di contatto superficiale aiuta ad assorbire urti e vibrazioni senza compromettere l'integrità del cuscinetto, fornendo prestazioni costanti sotto stress. Questa durabilità è essenziale in settori come quello minerario, edile e manifatturiero pesante, dove i macchinari sono spesso soggetti a carichi fluttuanti o a forze improvvise e ad alto impatto.
Il funzionamento con carichi assiali elevati genera un notevole calore da attrito, che può causare un'usura accelerata o danni al cuscinetto se non gestito in modo efficace. I cuscinetti assiali orientabili a rulli sono generalmente progettati per funzionare in un'ampia gamma di temperature, da ambienti sotto zero a temperature operative elevate (spesso fino a 200°C o più, a seconda del materiale e della scelta della lubrificazione). Per massimizzare le prestazioni e la durata nelle applicazioni a carico elevato, una corretta lubrificazione è fondamentale. Grasso o olio lubrificanti vengono utilizzati per ridurre l'attrito, dissipare il calore e proteggere le superfici dei cuscinetti dalla corrosione. Lubrificanti specializzati per alte temperature o lubrificanti solidi possono essere utilizzati in ambienti operativi estremi. Il monitoraggio regolare del sistema di lubrificazione, oltre a garantire il mantenimento della viscosità e della quantità di lubrificante adeguate, è fondamentale per evitare surriscaldamento, usura prematura e guasti ai cuscinetti.
