{"id":23997,"date":"2025-05-25T05:03:37","date_gmt":"2025-05-25T03:03:37","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2025\/05\/25\/vita-e-cedimenti-dei-cuscinetti\/"},"modified":"2025-05-25T05:03:37","modified_gmt":"2025-05-25T03:03:37","slug":"vita-e-cedimenti-dei-cuscinetti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2025\/05\/25\/vita-e-cedimenti-dei-cuscinetti\/","title":{"rendered":"Vita e cedimenti dei cuscinetti"},"content":{"rendered":"<div>\n<div style=\"margin: 5px 5% 10px 5%;\"><img loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-scaled.png?resize=750%2C188&#038;ssl=1\" width=\"750\" height=\"188\" title=\"Fig.1. evoluzione del cedimento per spalling (fonte SKF)\" alt=\"\" data-recalc-dims=\"1\"><\/div>\n<div>\n<p><strong>Si stima che ogni anno, nel mondo, vengano prodotti circa 10 miliardi di cuscinetti. Solo una piccola parte di essi si guasta. La maggior parte (circa il 90%) sopravvive dunque alle apparecchiature in cui \u00e8 installata. Ogni cedimento produce un\u2019impronta unica, chiamata \u201cpattern\u201d. Ci\u00f2 permette, esaminando attentamente un cuscinetto danneggiato, di trovare la causa del problema ed intraprendere azioni correttive per prevenire il ripetersi del fenomeno.<\/strong><\/p>\n<p><em>di Franco Concli<\/em><\/p>\n<p>Un certo numero di cuscinetti (circa il 9,5%) viene sostituito prima del cedimento per motivi di sicurezza (preventiva) e solo lo 0,5% dei cuscinetti vengono sostituiti perch\u00e9 sono effettivamente danneggiati o a seguito di un cedimento. Ci\u00f2 significa che circa <strong>50.000.000 cuscinetti<\/strong> vengono sostituiti ogni anno a causa di danni e guasti.<\/p>\n<p>Ci sono diverse ragioni per cui i cuscinetti possono essere danneggiati o guastarsi. In generale:<\/p>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>1\/3 si rompe a causa di cedimenti per fatica<\/li>\n<li>1\/3 si guasta per problemi di lubrificazione (lubrificante sbagliato, quantit\u00e0 sbagliata, intervallo di lubrificazione errato)<\/li>\n<li>1\/6 si guasta a causa della contaminazione (guarnizioni inefficaci)<\/li>\n<li>1\/6 si guasta per altri motivi (manipolazione e montaggio improprio, carico pi\u00f9 severo o diverso da quello previsto, accoppiamenti errati o inadeguati)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le cifre variano a seconda del settore e dell\u2019applicazione; nell\u2019industria del legno e della carta, ad esempio, le principali cause di guasto dei cuscinetti sono la contaminazione e la lubrificazione inadeguata, non la fatica.<\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Identificare i danni ad i cuscinetti<\/h2>\n<p>Ogni cedimento produce un\u2019impronta unica, chiamata <strong>\u201cpattern\u201d<\/strong>. Ci\u00f2 permette, esaminando attentamente un cuscinetto danneggiato, di trovare la causa del problema ed intraprendere azioni correttive per prevenire il ripetersi del fenomeno.<\/p>\n<p>A titolo di esempio, si prenda un\u2019applicazione avente guarnizioni inefficaci. Quando i contaminanti, sotto forma di particelle penetrano nel cuscinetto attraverso le tenute, possono portare ad un danneggiamento dei corpi volventi e delle piste. L\u2019interposizione di particelle dure nel contatto durante il rotolamento crea delle rientranze nelle piste. Quando l\u2019area intorno all\u2019impronta \u00e8 soggetta a sollecitazioni cicliche si possono verificare fenomeni di fatica superficiale e il metallo inizia a staccarsi dalla pista di rotolamento. Questo fenomeno \u00e8 chiamato spalling. Una volta che si manifesta questa tipologia ci danneggiamento, il cuscinetto diventa inservibile.<\/p>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/www.skf.com\/it\"><img loading=\"lazy\" fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"750\" height=\"188\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-1024x257.png?resize=750%2C188&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-43740\" srcset=\"https:\/\/i0.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-1024x257.png?resize=750%2C188&#038;ssl=1 1024w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-300x75.png 300w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-768x193.png 768w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-1536x385.png 1536w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-1_concli-1-2048x514.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" data-recalc-dims=\"1\"><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Fig.1. evoluzione del cedimento per spalling (fonte SKF)<\/figcaption><\/figure>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Fattori che influenzano la durata dei cuscinetti<\/h2>\n<p>In generale, la vita utile di un cuscinetto in un\u2019applicazione<\/p>\n<p>in un\u2019applicazione pu\u00f2 essere calcolata in base alla formula della durata nominale:<\/p>\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/i1.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/1_formula_concli.png?ssl=1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"208\" height=\"134\" src=\"https:\/\/i1.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/1_formula_concli.png?resize=208%2C134&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-43739\" style=\"width:146px;height:auto\" data-recalc-dims=\"1\"><\/a><\/figure>\n<p>dove<\/p>\n<p>L<sub>10<\/sub> \u00e8 la durata nominale<\/p>\n<p>C \u00e8 il carico nominale dinamico di base [N]<\/p>\n<p>P \u00e8 il carico dinamico equivalente sui cuscinetti [N]<\/p>\n<p>p \u00e8 l\u2019esponente dell\u2019equazione della durata di vita ((3 per i cuscinetti a sfera, 10\/3 per i cuscinetti a rulli) [-]<\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quando sostituire un cuscinetto?<\/h2>\n<p>Il lasso di tempo che intercorre tra l\u2019inizio del danneggiamento e l\u2019inservibilit\u00e0 del cuscinetto pu\u00f2 variare notevolmente. A velocit\u00e0 elevate possono bastare pochi secondi. Nei macchinari a rotazione lenta e di grandi dimensioni, possono essere necessari mesi,<\/p>\n<p>La domanda \u00e8 <em>\u201cQuando sostituire il cuscinetto?\u201d<\/em> Per rispondere sarebbe opportuno monitorare le condizioni del cuscinetto. Se un cuscinetto danneggiato non viene diagnosticato e sostituito prima del cedimento, possono verificarsi danneggiamenti secondari anche al sistema ed ai suoi componenti. Inoltre, in presenza di cedimenti improvvisi del cuscinetto, pu\u00f2 risultare difficile, se non impossibile, determinare la causa del guasto.<\/p>\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Ispezione durante funzionamento<\/h3>\n<p>I segnali precoci di danneggiamento dei cuscinetti consentono all\u2019utente di intervenire per sostituire i cuscinetti durante la manutenzione programmata, evitando cos\u00ec costosi fermi macchina non programmati. I parametri pi\u00f9 importanti per un monitoraggio delle condizioni si un sistema l\u2019emissione acustica, la temperatura e le vibrazioni.<\/p>\n<p>I cuscinetti usurati o danneggiati presentano solitamente \u201csintomi\u201d identificabili. Le cause di emissione acustica, aumento di temperatura e vibrazioni posson essere molteplici e devono essere analizzate nel dettaglio.<\/p>\n<p>Per motivi pratici (o economici), non tutti i sistemi possono prevedere strategie avanzate di monitoraggio dello stato dei cuscinetti. In questi casi, i problemi possono essere rilevati osservando o ascoltando la macchina. L\u2019utilizzo dei sensi umani per rilevare i problemi dei macchinari, tuttavia, ha un beneficio limitato. Quando si verifica un deterioramento tale da rendere evidente il cambiamento, il danno pu\u00f2 gi\u00e0 essere troppo esteso. Il vantaggio di utilizzare tecnologie oggettive, come l\u2019analisi delle vibrazioni sta nella possibilit\u00e0 di rilevare la presenza di danneggiamenti gi\u00e0 nelle fasi iniziali, ovvero prima che questi costituiscano un vero problema.<\/p>\n<p>La Fig. 2 mostra l\u2019avanzamento del danneggiamento evidenziandone le varie fasi:<\/p>\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Il cuscinetto presenta un\u2019incipiente usura abrasiva.<\/li>\n<li>Spalling iniziale<\/li>\n<li>Spalling (sviluppato al punto che la sua presenza pu\u00f2 essere rilevata mediante il monitoraggio delle vibrazioni).<\/li>\n<li>Lo spalling molto esteso che provoca alti livelli di vibrazioni e rumore e un aumento della temperatura di esercizio.<\/li>\n<li>Si verifica un danno grave: cedimento per fatica dell\u2019anello interno del cuscinetto.<\/li>\n<li>Si verifica un cedimento catastrofico con un danneggiamento secondario di altri componenti della macchina.<\/li>\n<\/ol>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/i2.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli.png?ssl=1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"750\" height=\"427\" src=\"https:\/\/i1.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli-1024x583.png?resize=750%2C427&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-43741\" srcset=\"https:\/\/i1.wp.com\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli-1024x583.png?resize=750%2C427&#038;ssl=1 1024w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli-300x171.png 300w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli-768x437.png 768w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli-1536x875.png 1536w, https:\/\/static.tecnichenuove.it\/ilprogettistaindustriale\/2025\/05\/figura-2_concli.png 1896w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" data-recalc-dims=\"1\"><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Fig.2. Fasi di avanzamento del danneggiamento<\/figcaption><\/figure>\n<\/p>\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Monitoraggio di rumore e vibrazioni<\/h3>\n<p>Un metodo comunemente utilizzato per cercare di identificare il deterioramento o un danno in un cuscinetto \u00e8 il rumore. I cuscinetti in buone condizioni producono un rumore \u201csoffice\u201d che spesso viene accomunato alle fusa di gatto. Stridii, cigolii e altri suoni irregolari indicano solitamente che i cuscinetti versano in cattive condizioni o comunque hanno un problema. La necessit\u00e0 di monitorare le vibrazioni deriva da tre fatti fondamentali:<\/p>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Tutte le macchine vibrano.<\/li>\n<li>L\u2019insorgere di un problema meccanico \u00e8 generalmente accompagnato da un aumento dei livelli di vibrazione.<\/li>\n<li>La natura del guasto pu\u00f2 essere determinata dalle caratteristiche (frequenze) delle vibrazioni.<\/li>\n<\/ul>\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Monitoraggio della temperatura<\/h3>\n<p>\u00c8 importante monitorare non solo le vibrazioni, ma anche la temperatura di esercizio dei cuscinetti. Se le condizioni di funzionamento non sono state modificate, un aumento (pi\u00f9 o meno repentino) della temperatura \u00e8 spesso indice di un imminente danneggiamento del cuscinetto. Tuttavia, va tenuto presente come un aumento naturale della temperatura di uno o due giorni si verifica in modo sistematico subito dopo la prima messa in funzione della macchina cos\u00ec come immediatamente dopo ogni intervento di lubrificazione (soprattutto nel caso di lubrificazione a grasso).<\/p>\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Monitoraggio delle condizioni di lubrificazione<\/h3>\n<p>I cuscinetti possono raggiungere i massimi livelli di prestazione solo con una lubrificazione adeguata. Le condizioni di lubrificazione di un cuscinetto devono essere monitorate attentamente. Lo stato stesso del lubrificante deve essere valutato periodicamente, preferibilmente prelevando campioni e facendoli analizzare.<\/p>\n<p>I produttori di cuscinetti spesso propongono linee guida generali per le attivit\u00e0 di ispezione della lubrificazione:<\/p>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Verificare la presenza di perdite di lubrificante nelle aree circostanti le posizioni dei cuscinetti.<\/li>\n<li>Mantenere i collari di protezione e le tenute a labirinto riempiti di grasso per garantire la massima protezione.<\/li>\n<li>Controllare che i sistemi di lubrificazione automatica funzionino correttamente e forniscano lubrificante ai cuscinetti.<\/li>\n<li>Controllare il livello del lubrificante nei pozzetti e nei serbatoi e, se necessario, rifornirli.<\/li>\n<li>Se si utilizza la lubrificazione manuale a grasso, ri-lubrificare secondo il un programma specifico che dipende dalla tipologia di cuscinetto ed impiego.<\/li>\n<li>Se si utilizza la lubrificazione a olio, sostituire l\u2019olio regolarmente.<\/li>\n<li>Assicurarsi sempre che venga utilizzato il lubrificante specificato dal produttore.<\/li>\n<\/ul>\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Ispezioni durante l\u2019arresto del sistema<\/h3>\n<p>Una macchina non in funzione, rappresenta un\u2019occasione per valutare le condizioni dei cuscinetti, delle tenute, degli alloggiamenti e del lubrificante. Un\u2019ispezione generale pu\u00f2 essere effettuata rimuovendo il coperchio o la calotta dell\u2019alloggiamento. Se un cuscinetto sembra danneggiato, deve essere smontato e ispezionato a fondo.<\/p>\n<p>L\u2019allineamento degli alberi e delle cinghie e un\u2019ispezione approfondita delle fondamenta e dell\u2019esterno della macchina possono essere eseguiti anch\u2019essi durante un fermo-macchina.<\/p>\n<p>Qualsiasi condizione anomala, che si tratti di uno spessore mancante o di una fondazione deteriorata, pu\u00f2 influire negativamente sulle prestazioni della macchina. Prima si identifica un problema, prima si pu\u00f2 iniziare l\u2019azione correttiva. \u00c8 molto meno costoso sostituire i cuscinetti e i componenti associati durante un arresto regolarmente programmato rispetto a quanto verrebbe a costare un fermo-macchina non programmato.<\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ispezione dei cuscinetti<\/h2>\n<p>I cuscinetti non sono sempre facilmente accessibili. Tuttavia, quando i cuscinetti sono parzialmente esposti, \u00e8 possibile effettuare controlli visivi. Il momento pi\u00f9 pratico per ispezionare i cuscinetti \u00e8 durante la manutenzione ordinaria.<\/p>\n<p>Quando si ispeziona un cuscinetto montato, si raccomanda di seguire le linee guida che tutti i produttori di cuscinetti mettono a disposizione. Ad esempio, SKF raccomanda<\/p>\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Preparazione<\/h4>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Pulire la superficie esterna della macchina.<\/li>\n<li>Rimuovere il coperchio dell\u2019alloggiamento per esporre il cuscinetto.<\/li>\n<li>Prelevare campioni di lubrificante da analizzare (Per la lubrificazione a olio, prelevare campioni dalla coppa\/serbatoio. Per i cuscinetti aperti lubrificati a grasso, prelevare campioni da varie posizioni all\u2019interno del cuscinetto. Ispezionare visivamente le condizioni del lubrificante. Spesso le impurit\u00e0 possono essere rilevate stendendo uno strato sottile di lubrificante su un foglio di carta ed esaminandolo sotto una luce.).<\/li>\n<li>Pulire le superfici esterne esposte del cuscinetto con un panno che non lasci pelucchi.<\/li>\n<\/ul>\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Ispezione<\/h4>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Ispezionare le superfici esterne esposte del cuscinetto per verificare la presenza di corrosione da sfregamento e l\u2019assenza di cricche.<\/li>\n<li>Per i cuscinetti sigillati, ispezionare le tenute per verificare l\u2019assenza di usura o danni.<\/li>\n<li>Se possibile, ruotare l\u2019albero molto lentamente e verificare se il cuscinetto oppone una resistenza irregolare (un cuscinetto non danneggiato gira senza problemi).<\/li>\n<\/ul>\n<p>I cuscinetti aperti lubrificati a grasso in alloggiamenti dedicati, possono solitamente essere sottoposti a un\u2019ispezione in situ pi\u00f9 dettagliata. In tal caso \u00e8 opportuno:<\/p>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Rimuovere tutto il grasso intorno al cuscinetto.<\/li>\n<li>Rimuovere il pi\u00f9 possibile il grasso dal cuscinetto con un raschietto non metallico.<\/li>\n<li>Pulire il cuscinetto con un solvente a base di petrolio spruzzando il solvente nel cuscinetto (ruotare l\u2019albero molto lentamente mentre lo si pulisce e si continui a spruzzare finch\u00e9 il solvente non smette di raccogliere sporco e grasso. Per i cuscinetti di grandi dimensioni che contengono un di lubrificante fortemente ossidato, \u00e8 consigliato pulirli con una soluzione alcalina forte contenente fino al 10% di soda caustica e 1% di agente umettante).<\/li>\n<li>Asciugare il cuscinetto con un panno che non lascia pelucchi o con aria compressa pulita e priva di umidit\u00e0 (ma non far ruotare o girare il cuscinetto).<\/li>\n<li>Ispezionare le piste di rotolamento del cuscinetto, le gabbie e i corpi volventi per verificare la presenza di graffi, striature, scolorimento e aree \u201ca specchio\u201d.<\/li>\n<li>Se possibile, misurare il gioco interno radiale del cuscinetto (per determinare se si \u00e8 verificata usura) e verificare che rientri nelle specifiche.<\/li>\n<li>Se le condizioni del cuscinetto sono soddisfacenti, applicare immediatamente il grasso appropriato al cuscinetto e chiudere l\u2019alloggiamento. Se il cuscinetto \u00e8 danneggiato, smontarlo e proteggerlo dalla corrosione e condurre un\u2019analisi completa.<\/li>\n<\/ul>\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Raccomandazioni generali<\/h4>\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Scattare fotografie durante il processo di ispezione per documentare le condizioni del cuscinetto, del lubrificante e della macchina in generale.<\/li>\n<li>Controllare lo stato del grasso in diversi punti e confrontarlo con quello fresco (si consiglia di conservare un campione rappresentativo del grasso per ulteriori analisi).<\/li>\n<li>Alcuni cuscinetti di grandi e medie dimensioni sono adatti al ricondizionamento.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Conclusioni<\/h2>\n<p>I cuscinetti svolgono un ruolo essenziale nel funzionamento di numerosi macchinari e, nonostante la loro elevata affidabilit\u00e0, una piccola percentuale di essi subisce guasti o danneggiamenti. La maggior parte dei cedimenti \u00e8 riconducibile a cause prevedibili, come fatica dei materiali, problemi di lubrificazione o contaminazione, rendendo la manutenzione preventiva un fattore cruciale per prolungarne la durata.<\/p>\n<p>L\u2019adozione di strategie di monitoraggio avanzate, come l\u2019analisi delle vibrazioni, della temperatura e dell\u2019emissione acustica, consente di identificare precocemente eventuali anomalie, prevenendo guasti improvvisi e riducendo i costi legati ai fermi macchina. Inoltre, un\u2019ispezione regolare dei cuscinetti, sia durante il funzionamento, sia nei periodi di arresto, permette di individuare segnali di usura e di intervenire tempestivamente.<\/p>\n<p>Infine, una corretta lubrificazione e una manutenzione adeguata sono fondamentali per garantire prestazioni ottimali. Seguendo le raccomandazioni dei produttori e applicando procedure di ispezione e sostituzione mirate, \u00e8 possibile ottimizzare la vita utile dei cuscinetti e garantire l\u2019affidabilit\u00e0 dei sistemi in cui sono impiegati.<\/p>\n<\/div>\n<p>L&#8217;articolo <a href=\"https:\/\/www.ilprogettistaindustriale.it\/vita-e-cedimenti-dei-cuscinetti\/\">Vita e cedimenti dei cuscinetti<\/a> sembra essere il primo su <a href=\"https:\/\/www.ilprogettistaindustriale.it\/\">Il Progettista Industriale<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ilprogettistaindustriale.it\/vita-e-cedimenti-dei-cuscinetti\/\">Vai alla fonte.<\/a><\/p>\n<p>Autore: Roberta Falco<\/p>\n<p class=\"wpematico_credit\"><small>Powered by <a href=\"http:\/\/www.wpematico.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">WPeMatico<\/a><\/small><\/p>\n<p><strong>_________________________________<\/strong><\/p>\n<p><strong>CFD FEA Service SRL<\/strong> &egrave; una societ&agrave; di servizi che offre <em>consulenza<\/em> e <em>formazione<\/em> in ambito <strong>ingegneria<\/strong> e <strong>IT<\/strong>. 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