Perché è necessario un lubrificante?

I cuscinetti ruota per autovetture e veicoli commerciali

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Quando si tratta di cuscinetti a rotolamento, il compito principale della lubrificazione è mantenere un basso livello di attrito e usura evitando o riducendo il contatto metallico delle superfici di contatto a rotolamento e a scorrimento.

Il grasso lubrificante è applicato su circa il 90 % dei cuscinetti a rotolamento. Per cuscinetti protetti, di lunga durata ed economici, le migliori condizioni sono create da speciali grassi per cuscinetti a rotolamento come FAG Arcanol.

Gli attuali requisiti per i cuscinetti ruota dei veicoli industriali e le temperature di picco di circa 200° C e più, che si sviluppano durante la frenata, rendono fondamentale utilizzare lubrificanti approvati. 
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I principali vantaggi della lubrificazione con un grasso adatto sono:
•  Lunga durata in servizio con lubrificazione che non richiede manutenzione
•  Buon contributo alla sigillatura
•  Dissipazione del calore
•  Protezione del cuscinetto dalla corrosione
•  Costi di progettazione del modello molto bassi

Composizione e differenze tra i vari grassi

Differenti tipi di cuscinetti a rotolamento presentano diversi requisiti in termini di lubrificante e rispettivi additivi. L’idoneità dei grassi per la rispettiva applicazione non può essere valutata esclusivamente sulla base delle schede tecniche.

Le prestazioni di grassi dello stesso tipo possono variare enormemente! I grassi lubrificanti possono essere distinti essenzialmente in base ai loro componenti principali: addensante e olio di base. In genere come addensante sono usati normali saponi metallici, ma trovano impiego anche saponi complessi e bentoniti, poliureiche, FEP (tetrafluoroetilene-perfluoropropilene), PTFE (politetrafluoroetilene/plastica: Teflon, Turcon).
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L’olio minerale o l’olio sintetico è usato come olio di base. La viscosità dell’olio base determina, insieme alla percentuale di addensante, la consistenza del grasso lubrificante e la struttura del sottile strato lubrificante. I grassi lubrificanti contengono anche additivi aggiuntivi per migliorare le proprietà chimiche o fisiche, per es. protezione dalla corrosione, resistenza all’ossidazione.

Requisiti dei grassi per cuscinetti ruota

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​​​​​​​Il Gruppo Schaeffler sviluppa da lungo tempo lubrificanti di alta qualità per cuscinetti a rotolamento, in collaborazione con rinomati produttori di lubrificanti.
A prima vista i grassi speciali per cuscinetti a rotolamento costano generalmente di più. Se però si vogliono soddisfare gli elevati requisiti richiesti a un cuscinetto a rotolamento, è necessario usare grassi speciali. 
FAG non solo conduce numerosi test di selezione, ma gestisce anche il controllo qualità e fornisce poi consigli pratici per la lubrificazione. Attenendosi a tali raccomandazioni, i cuscinetti che si guastano prematuramente perché è stato scelto il grasso sbagliato
diventeranno sempre meno frequenti. 

​​​​​​​Arcanol Load 150 von FAG, Shell Retinax LX II e Renolit LX-NHU 2 sono pecificatamente consigliati per essere impiegati in cuscinetti ruota alle condizioni di alta temperatura che si verificano nei veicoli commerciali moderni. Si tratta di grassi a base di composti al litio
progettati per un intervallo di temperatura da -30° C a 160° C con brevi temperature di picco fino a 200° C.
È necessario utilizzare speciali additivi affinché un grasso sia qualificato come grasso KP (grasso KP =designazione secondo la norma DIN 51502). L’elevata stabilità meccanica, unita a bassa separazione dell’olio, ne consente l’uso in punti di lubrificazione sottoposti
a elevate sollecitazioni.

Come lubrificare un cuscinetto ruota?

I cuscinetti a rulli conici standard e le unità singole di ricambio devono essere riempiti di grasso prima dell’installazione. Quando si ingrassa un cuscinetto ruota è fondamentale seguire la procedura corretta. 
Il grasso deve essere spinto da un lato del cuscinetto completamente verso l’altro lato, tutto intorno al cuscinetto stesso (vedere le immagini a destra).
Il grasso in eccesso deve poi essere rimosso e l’esterno del cuscinetto deve essere ricoperto di un sottile strato di grasso.

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Per evitare danni, la quantità di grasso prescritta (vedere le specifiche del produttore) deve trovarsi all’interno del mozzo ruota dopo l’installazione.
Una quantità insufficiente di grasso comporta un innalzamento non desiderato della temperatura.
Se si supera la quantità di grasso prescritta, il grasso in eccesso può fuoriuscire dal mozzo della ruota e andare sulle pastiglie dei freni.

Lubrificazione impropria e relative cause

Più del 50 percento dei difetti dei cuscinetti a rotolamento sono dovuti a lubrificazione impropria (vedere il grafico). Molti altri danni che non possono essere attribuiti direttamente a un problema di lubrificazione implicano comunque un problema di lubrificazione.

​​​​​​​Un lubrificante non adatto o contaminato, come pure una quantità di grasso non corretta, provocano il precoce malfunzionamento del cuscinetto ruota. La mancanza di lubrificante nei punti di contatto può provocare danni per fatica o stress termico sui cuscinetti. Si ha così una
maggiore usura e di conseguenza un malfunzionamento precoce.

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Requisiti dei grassi nei cuscinetti ruota

Contaminazione di sostanze solide:

Sostanze contaminanti solide nel lubrificante provocano usura e fatica premature. Quanto più dura è la sostanza contaminante infiltratasi e quanto più piccolo è il cuscinetto, tanto più viene accorciata la durata del cuscinetto.
Le sostanze contaminanti dure provocano usura di attrito nei cuscinetti a rotolamento, in particolare nei punti con elevato attrito di scorrimento. Questo si verifica, per esempio, nell’area di contatto della parte anteriore dei rulli nei cuscinetti a rulli conici.
L’usura aumenta con la durezza del materiale estraneo. Aumenta anche all’incirca in rapporto alla concentrazione delle sostanze contaminanti nel lubrificante e alle dimensioni delle particelle.
I malfunzionamenti precoci possono essere ridotti al minimo con:
•  Lubrificanti puliti
•  Sigillatura efficace
•  Accurata pulizia dei pezzi che circondano il cuscinetto
•  Pulizia durante l’installazione 

Contaminazione di liquidi:

L’effetto dannoso delle sostanze contaminanti liquide nel lubrificante è spesso molto sottostimato. Persino l’acqua pura, senza sostanze aggressive aggiuntive, ha una possibilità molto alta di danneggiare i cuscinetti a rotolamento. I potenziali danni sono suddivisi nelle seguenti categorie:
•  Riduzione del tempo di funzionamento a fatica
•  Causa di usura
•  Accelerazione dell’invecchiamento del lubrificante e formazione di residui
•  Corrosione

​​​​​​​I vari tipi di danni si manifestano da soli o insieme e dipendono dal tipo di lubrificante, dal materiale dei cuscinetti e dalla quantità di acqua allo stato libero introdotta nel lubrificante. Tali danni possono rendere impossibile il funzionamento o distruggere completamente il cuscinetto.
Scegliere il lubrificante giusto e la lubrificazione appropriata è pertanto fondamentale per assicurare con affidabilità la durata di ciascun cuscinetto. Affinché un sottile strato di lubrificante possa formarsi sulle superfici di contatto tra gli elementi e le piste di rotolamento,
l’olio deve avere la giusta viscosità. La viscosità di un olio lubrificante diminuisce con lo scendere della temperatura. È perciò necessario che alla temperatura di funzionamento sia presente la necessaria viscosità.

Condizioni di stoccaggio per i grassi di cuscinetti per ruote

Un prerequisito basilare per lo stoccaggio è un magazzino chiuso in cui non sia possibile
la penetrazione di sostanze aggressive, per esempio i gas di scarico dei veicoli. Devono essere evitati anche i raggi diretti del sole.
La temperatura di immagazzinamento deve essere mantenuta la più costante possibile e l‘umidità la più bassa possibile. Improvvise variazioni di temperatura e incremento dell’umidità provocano la condensazione dell‘acqua. 

​​​​​​​Devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:
•  Stoccaggio al riparo dal gelo a una temperatura minima di +5° C (la formazione di gelo viene evitata in modo affidabile, discesa della temperatura a +2° C consentita per massimo 12 ore al giorno)
•  Temperatura massima +40° C
•  Umidità relativa inferiore al 65 percento (in caso di variazioni di temperatura è consentita umidità fino al 70 percento per un massimo di 12 ore al giorno).

FAG Complete Hub: i nuovi mozzi ruota completi pre-assemblati e pre-lubrificati

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In base all'applicazione, FAG Complete Hub contiene il mozzo ruota e una delle relative soluzioni di riparazione Schaeffler già presenti sul mercato, quali il cuscinetto compatto di ricambio FAG (RIU), l’unità mozzo FAG (THU) o FAG SmartSET. FAG Complete Hub è pre-assemblato, per un montaggio immediato sul fuso, lubrificato a vita e, a seconda del modello (RIU o THU), sigillato.

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