cuscinetto

Botanica

Protuberanza (detta anche pulvino) alla base della foglia, che sporge dalla superficie del fusto in molte Fabacee.

Tecnica

Organo interposto nelle macchine tra supporto e perno (o albero) per diminuire l’attrito e l’usura dei materiali durante il moto relativo. Se il contatto tra supporto e perno è diretto, è detto c. a strisciamento, mentre se è interposta una serie di corpi rotolanti è detto c. volvente (o a rotolamento). Un’altra classificazione possibile deriva dal tipo di carico che viene trasmesso dal perno al supporto e che il c. è in grado di sopportare. Si hanno pertanto c. radiali (o portanti) quando il carico è normale all’asse di rotazione del perno, c. assiali (o di spinta) quando il carico è parallelo a tale asse, c. obliqui (o misti) nel caso in cui siano presenti entrambi i carichi.

C. a strisciamento

In essi la diminuzione dell’attrito e dell’usura dei materiali è ottenuta attraverso l’interposizione di un velo di lubrificante di adatto spessore. Esso può essere solido (grasso), liquido (olio) o gassoso. La lubrificazione può essere fluidodinamica o fluidostatica. Nel primo caso si forma tra le superfici un film di lubrificante (meato) in grado di sopportare il carico trasmesso a causa del solo moto relativo. Nel secondo caso il lubrificante è mantenuto in pressione dall’esterno per impedire che le superfici vengano a contatto diretto. Rispetto alla maggiore semplicità costruttiva e alla mancanza dell’onere derivante dall’energia necessaria al mantenimento del fluido in pressione della lubrificazione fluidodinamica, quella fluidostatica permette di avere lubrificazione anche in assenza di moto relativo, cioè all’avviamento e negli istanti di inversione del moto. È possibile inoltre impiegare anche lubrificanti gassosi, diminuendo così in misura notevole la potenza perduta per attrito. I materiali impiegati per la realizzazione dei c. a strisciamento devono possedere contemporaneamente diverse caratteristiche: basso coefficiente d’attrito, resistenza all’abrasione, all’usura e alla corrosione, elevato adsorbimento del lubrificante, alta conducibilità termica, stabilità di caratteristiche alle elevate temperature, durezza inferiore a quella dell’albero o perno affinché il progressivo deterioramento si localizzi sul cuscinetto. Tali caratteristiche devono essere accompagnate inoltre da una buona resistenza meccanica perché sia sopportato senza danni il carico trasmesso tra perno e supporto. Sono pertanto impiegati diversi materiali a seconda delle particolari applicazioni cui vengono destinati. Molto utilizzati sono il bronzo, la ghisa, e in talune applicazioni l’acciaio, il nailon o il teflon. Questi c. sono usati principalmente in grandi macchine destinate a funzionare per lunghi periodi a velocità costante (turbine idrauliche, a vapore, a gas; grandi motori elettrici ecc.).

C. volventi

fig

Detti anche c. a rotolamento, sono quelli in cui tra l’albero e il supporto vengono interposti corpi rotolanti (v. fig.) che sostituiscono l’attrito radente con quello volvente. Oltre alla classificazione in base alla direzione del carico agente, i c. a rotolamento possono essere distinti a seconda della forma dei corpi volventi; si hanno pertanto c. a sfere, a rulli cilindrici, a rulli conici, a rulli a botte, a rullini. I c. a sfere vengono realizzati per resistere a carichi sia radiali sia assiali o obliqui. Le sfere scorrono su piste di forma torica ricavate nell’anello esterno solidale con il supporto, e nell’anello interno collegato all’albero. La sezione delle piste ha raggio alquanto maggiore di quello delle sfere in modo che il contatto avvenga su una superficie ellittica d’ampiezza assai limitata. La distanza tra le sfere è mantenuta costante da una gabbia distanziatrice anulare. Quando l’entità dei carichi aumenta si può ricorrere a c. con due corone di sfere. Se le piste esterne hanno forma sferica con centro sull’asse di rotazione dell’albero, il c. permette all’albero una certa libertà di orientazione ( c. orientabili).

I c. a rulli si prestano a sopportare carichi molto più elevati, a parità di dimensioni, rispetto a quelli a sfere perché i rulli appoggiano lungo una intera generatrice che, per deformazione, dà luogo a una area di proporzioni maggiori che nel caso delle sfere. I rulli possono essere cilindrici, per cuscinetti puramente radiali o puramente assiali; conici, per cuscinetti obliqui con predominanza del carico radiale o assiale; a botte per c. orientabili; a rullini o aghi, impiegati nelle applicazioni non troppo veloci quando occorra un ingombro radiale modesto.

I c. volventi vengono realizzati in acciaio temprabile di grande purezza con durezze superficiali assai elevate per aumentare l’entità delle sollecitazioni di contatto ammissibili. La lubrificazione può essere effettuata con grasso o con olio, riservando la prima ai casi in cui si hanno velocità di rotazione più modeste, mentre la seconda è impiegata per velocità di rotazione più elevate. Se le velocità periferiche sono elevatissime si utilizzano inoltre c. differenziali, radiali o assiali a più file di sfere sovrapposte.

C. speciali

Esistono, per applicazioni particolari (come pompe per altissimo vuoto o veicoli spaziali), c. magnetici attivi in cui l’albero è sostenuto staccato dal supporto mediante un campo magnetico creato da coppie di elettrocalamite disposte a 180° tra loro. I c. di questo tipo presentano vantaggi indubbi in confronto ai c. tradizionali, come la bassa potenza dissipata e il centraggio automatico che può essere ottenuto prescindendo in parte dalla precisione di realizzazione del perno e del supporto.

Zoologia

C. plantari e palmari Ispessimenti della pelle (strato corneo e derma), situati sulla pianta del piede, sul palmo della mano e alle estremità delle dita, nei Mammiferi plantigradi e digitigradi.

Nei Primati, Uomo compreso, al posto dei c. si trovano ispessimenti molto meno pronunciati, ricoperti dalle creste cutanee.