Cos'è un cuscinetto idrostatico?
Un cuscinetto idrostatico è un dispositivo meccanico che non utilizza nient'altro che un film sottile di fluido o gas per supportarne il carico. Conosciuto anche come cuscinetto fluido, un cuscinetto idrostatico utilizza una fonte di aria, olio o acqua pressurizzata esternamente per formare un film barriera tra l'involucro esterno del cuscinetto e l'albero che supporta. La velocità di rotazione dell'albero mantiene quindi un'alta pressione nel fluido circostante che supporta l'albero con pochissimo attrito. I cuscinetti idrostatici vengono utilizzati in applicazioni in cui elevati carichi di lavoro, velocità e requisiti di precisione richiedono cuscinetti con una durata di lunga durata, basso rumore e vibrazioni minime. Un cuscinetto idrostatico offre prestazioni di gran lunga superiori in queste aree ed è molto più economico rispetto ai cuscinetti convenzionali a sfera o a rulli.
Il dispositivo funziona facendo pompare un fluido sotto pressione nello spazio tra il dispositivo o l'albero della macchina e l'involucro esterno del cuscinetto. Il fluido entra nel cuscinetto attraverso un restrittivoApertura ed è mantenuto nella cavità del cuscinetto dai sigilli. Se parte del fluido dovesse sfuggire, il divario tra l'albero e l'involucro diminuirà, causando un aumento della pressione del fluido. Questo aumento della pressione forza di nuovo le superfici, il che rende il cuscinetto fluido in gran parte auto -regolare e consente un controllo di tolleranza molto fine.
Se confrontato con i cuscinetti a sfera o a rulli, i cuscinetti idrostatici sono molto semplici nella progettazione, nella produzione e nel funzionamento. I cuscinetti convenzionali richiedono la lavorazione di precisione di sfere o rulli e gli involucri interni ed esterni in cui corrono. Questo è ovviamente costoso e richiede tempo, soprattutto quando è presa in considerazione la durata limitata di questi cuscinetti. I cuscinetti a sfera e a rulli generano anche notevoli quantità di rumore e vibrazioni che li rendono indesiderabili per un uso elevato di precisione. Un cuscinetto idrostatico corre con pochissimo attrito e vibrazione e genera quasi nessun rumore. Questo lo rende ideale per applicazioni ad alta precisione come unità disco.
Anche i cuscinetti idrostatici sono più economici da mantenere e hanno una vita di servizio particolarmente lunga. Un buon esempio di questa longevità è il set di cuscinetti idrostatici installato nell'impianto idroelettrico di Holtwood in Pennsylvania. Questi cuscinetti sono stati installati nel 1912 e hanno funzionato continuamente da allora senza sostituire parti. I produttori calcolano che i cuscinetti avrebbero una durata senza manutenzione di circa 1.300 anni. Questi cuscinetti trasportano carichi totali nella regione di 205 tonnellate e sono un eccellente esempio dell'efficienza e della lunga durata del cuscinetto idrostatico.