Che cos'è un cuscinetto a lamina?

I cuscinetti a foglio sono un tipo di cuscinetti ad aria specializzati che utilizzano un foglio caricato a molla per supportare il perno di un asse o albero fino a quando non viene raggiunta una determinata velocità di rotazione. Quando un cuscinetto a lamina ruota, tira aria nello spazio tra il perno e il manicotto. Ciò crea una pressione d'aria sufficiente all'interno di quello spazio per spingere via il foglio, in modo che il cuscinetto sia interamente supportato dall'aria. Poiché in quel punto non vi è alcun contatto fisico tra i diversi componenti di un cuscinetto di alluminio, si verifica un'usura minima al di fuori del periodo iniziale di avviamento. I cuscinetti in alluminio possono essere utilizzati in qualsiasi applicazione che implichi un'elevata velocità di rotazione e la turbomacchina ne è un esempio di rilievo.

I cuscinetti sono dispositivi progettati per consentire a un oggetto di ruotare all'interno di un altro oggetto e in genere si prevede che resistano anche a un certo tipo di carico. I cuscinetti tradizionali sono costituiti da un manicotto e una superficie di appoggio separati da sfere, rulli o altri componenti che devono essere lubrificati su base regolare. Altri cuscinetti più semplici non contengono elementi a rulli e il cuscinetto a lamina è una variante che utilizza la lamina per sostituire sia gli elementi a rulli sia la superficie del cuscinetto.

La maggior parte dei cuscinetti in alluminio è costituita da tre componenti principali, che sono un manicotto del cuscinetto e due strati di pellicola. Questi strati sono in genere indicati come lamina superiore e pellicola protettiva e ciascuno ha uno scopo diverso. La lamina superiore in genere funge da superficie di appoggio, su cui poggia il perno di un albero, o asse, mentre la lamina d'urto offre il supporto necessario. Quando un diario ruota all'interno di una lamina, l'aria viene aspirata nello spazio occupato dalla lamina. Ciò fa sì che la lamina si allontani dal manicotto del cuscinetto e dal perno, lasciando l'albero o l'asse sospeso su uno strato di aria pressurizzata.

Lo scopo principale di un cuscinetto a lamina è quello di eliminare i requisiti di olio o altre sostanze lubrificanti presenti nella maggior parte degli altri tipi di cuscinetti. Dato che il giornale e il manicotto sono separati dall'aria pressurizzata durante il funzionamento e vengono costantemente aspirati nuovi volumi d'aria, si verifica un'usura minima o nulla fino a quando viene mantenuta una velocità di rotazione sufficiente. L'usura si verifica ogni volta che un cuscinetto a lamina viene messo in funzione o arrestato, sebbene alcuni di questi cuscinetti possano resistere a oltre 100.000 di tali cicli.

Ci sono anche alcuni altri vantaggi offerti dai cuscinetti a lamina, come una maggiore tolleranza per il disallineamento. I cuscinetti sono spesso molto sensibili al disallineamento, ma i cuscinetti in alluminio in genere sono corretti automaticamente per questo. Alcuni cuscinetti a lamina possono anche resistere a temperature superiori a circa 650 ° C (1.200 ° F), rendendoli adatti per turbomacchine ad alta temperatura e altre applicazioni simili.