Boccole
Boccole Is An Accessory Commonly Used To Fill The Gap Between Parts. It Supports The Rotating Shaft, And When Friction Occurs, The Boccole Can Be Used To Hold The Rotating Shaft In The Correct Position To Reduce Friction.
Self-Lubricating Boccole Is A Type Of Bearing That Does Not Require Lubrication, That Is, It Does Not Need To Be Filled With Oil To Operate. They Are Also Referred To As Oilless Bearings.
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Boccole Autolubrificanti in Bronzo: Dimensioni, Materiali e Impieghi
Le boccole autolubrificanti in bronzo si scelgono quando un punto di articolazione non può essere lubrificato con regolarità, quando il carico è troppo alto per una boccola in materiale composito o quando il punto di lavoro si trova in acqua, polvere o a temperature che degradano il grasso. Questa pagina raccoglie le leghe disponibili, i criteri di accoppiamento e i dati necessari per ordinare.
Come funziona una boccola autolubrificante
Una boccola autolubrificante è una bronzina in lega di rame dotata di lubrificante solido — grafite o composizioni a base di disolfuro di molibdeno — inserito nel corpo del pezzo sotto forma di tasselli. Durante il movimento il lubrificante solido si deposita sulla superficie dell’albero formando un film di trasferimento. Il risultato è un accoppiamento che lavora senza apporto esterno di grasso, con un coefficiente d’attrito stabile anche a bassissima velocità.
Il vantaggio emerge soprattutto nei moti oscillanti: perni di bracci, cerniere, rulliere, attacchi idraulici. In un moto rotativo il lubrificante viene trascinato lungo tutta la circonferenza; in un moto oscillatorio di pochi gradi il trascinamento non avviene ed è il lubrificante solido che copre tutta la superficie di contatto.
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Leghe disponibili
| Lega | Denominazione | Caratteristiche | Impieghi tipici |
|---|---|---|---|
| Bronzo allo stagno con piombo | CuSn7Zn4Pb7 (C93200 / SAE 660) | Buona capacità di incorporare impurità, media portata | Macchine agricole, presse, riduttori |
| Bronzo allo stagno | CuSn8 | Struttura fine, adatto a boccole avvolte a parete sottile | Boccole avvolte standard, fori di lubrificazione |
| Bronzo al manganese | CuZn25Al5 (C86300) | Carichi molto elevati a bassa velocità | Gabbie di laminazione, macchine movimento terra |
| Bronzo all’alluminio | CuAl10Fe, CuAl10Ni (C95400, C95800) | Elevata resistenza e tenuta alla corrosione in acqua di mare | Pompe, valvole, attrezzature marine e offshore |
| Bronzo fosforoso | CuSn6, CuSn8 | Grana fine, costante nel comportamento elastico | Piccoli diametri, molle e componenti di precisione |
| Ottone ad alta resistenza | CuZn25Al5Mn4Fe3 | Alternativa più economica al bronzo al manganese | Bracci di escavatori, snodi di macchine movimento terra |
Criteri di dimensionamento
Tre grandezze determinano la scelta del materiale e della geometria.
- Pressione specifica P — carico diviso l’area proiettata, espressa in N/mm². Il bronzo massiccio sopporta valori che deformerebbero un supporto composito.
- Velocità di scorrimento V — velocità superficiale in m/min.
- Valore PV — il prodotto delle due, approssima il calore generato per attrito. Superarlo è la causa principale di surriscaldamento e grippaggio.
Per accoppiamenti che lavorano a secco con lubrificante solido si raccomanda di rimanere entro limiti di PV prudenziali e di aumentare il gioco del 10–20% rispetto a un accoppiamento lubrificato a grasso. Dettagli sul layout dei tasselli sono disponibili nella pagina bronze-graphite bushings.
Accoppiamenti e tolleranze
Le tolleranze devono garantire due cose diverse: l’interferenza esterna impedisce alla boccola di ruotare nella sede, il gioco interno impedisce il grippaggio dell’albero durante il riscaldamento.
| Elemento | Valore di riferimento | Effetto |
|---|---|---|
| Foro interno finito | H7 – H9 secondo il diametro | Determina il gioco di esercizio |
| Diametro esterno | r6 – s6 per accoppiamento forzato | Genera l’interferenza di bloccaggio |
| Concentricità foro/esterno | 0,02 – 0,05 mm TIR | Una parete irregolare provoca usura localizzata |
| Lunghezza | ± 0,2 mm fino a 100 mm | Influisce sul serraggio dei tipi flangiati |
Un’interferenza di 0,02–0,05 mm ogni 25 mm di diametro della sede è un punto di partenza usuale. Valori più alti riducono il foro dopo il montaggio e sono la causa più frequente di bloccaggio dell’albero. Il gioco di base si calcola in genere tra lo 0,1% e lo 0,2% del diametro dell’albero, aumentato della dilatazione termica prevista tramite Δd = d × α × ΔT (per l’acciaio α ≈ 11 × 10⁻⁶ /°C).
La durezza dell’albero va indicata esplicitamente: le leghe di bronzo all’alluminio sono dure e incidono su alberi dolci. Si richiede in genere una durezza superiore a 300 HB con finitura superficiale migliore di Ra 0,8 µm. Approfondimenti nella pagina measurement of bearing tolerance.
Forme disponibili
- Boccole cilindriche — manicotti diritti, misure metriche e in pollici.
- Boccole flangiate — flangia di testa o centrale per il carico assiale.
- Boccole divisibili — per punti non smontabili; indicare l’orientamento del piano di giunto.
- Rondelle reggispinta (thrust washers) — diametro interno, esterno e spessore.
- Piastre di usura — lunghezza, larghezza, spessore e foratura.
- Supporti sferici — con angolo di disallineamento dichiarato.
- Pezzi su disegno — fusione centrifuga o continua, poi lavorazione su centri di tornitura CNC.
Campi di impiego frequenti
| Settore | Punto di applicazione | Condizione dominante |
|---|---|---|
| Movimento terra | Perni di braccio e benna, rulli | Alto carico, moto oscillatorio, manutenzione in cantiere |
| Macchine agricole | Attacchi a tre punti, testate di mietitrebbia | Polvere e umidità, fermo stagionale |
| Acciaierie e laminatoi | Gabbie di laminazione, guide di colata continua | Alta temperatura, acqua e scaglie |
| Marine e offshore | Timoni, verricelli, gru di coperta | Acqua di mare, corrosione continua |
| Oleodinamica | Cerniere di cilindri, snodi di valvole | Carico elevato, accesso limitato |
| Presse e stampaggio | Colonne di guida, estrattori | Cicli ripetuti, carico di spigolo |
Dati da fornire per un preventivo
- Geometria — disegno oppure diametro interno, esterno, lunghezza ed eventuali quote della flangia.
- Carico e movimento — carico radiale in N, giri/min oppure angolo e frequenza di oscillazione.
- Intervallo di temperatura.
- Ambiente — acqua di mare, polvere, agenti chimici, lavaggi frequenti.
- Albero — materiale, durezza e finitura superficiale.
- Quantità — prototipi o serie continua; cambia la scelta dell’attrezzatura.
- Documentazione — certificato materiale EN 10204 3.1, rapporto dimensionale, dichiarazione RoHS o REACH.
Parti esistenti. Se disponete del pezzo smontato, tre quote e una fotografia sono spesso sufficienti per identificarlo. Si esegue la produzione anche su disegno quando il campione non è più reperibile.
Domande frequenti
Le boccole autolubrificanti possono lavorare completamente a secco?
Sì, purché il valore PV resti nell’intervallo previsto per la lega. Con carichi moderati e movimento lento la durata senza lubrificazione è la regola. Al crescere di carico e velocità si consiglia un inserto lubrificante adatto e una verifica del regime termico.
Quale gioco va previsto rispetto a una boccola lubrificata a grasso?
Circa il 10–20% in più. Il film di trasferimento solido occupa spazio e la dilatazione termica agisce senza il raffreddamento garantito dal lubrificante circolante.
È obbligatoria la tempra dell’albero?
Con il bronzo allo stagno con piombo no, ma resta consigliata per i carichi più alti. Con il bronzo all’alluminio sì: la lega è più dura dell’acciaio dolce e ne inciderebbe la superficie.
Realizzate misure in pollici su impianti di origine americana?
Sì. I ricambi di macchine di origine statunitense sono frequentemente in pollici e le riproduzioni vengono eseguite nel sistema originale per mantenere la corretta interpretazione delle tolleranze.
