SKF Group implementa un nuovo cuscinetto volvente

Progettazione efficiente di un nuovo e rivoluzionario tipo di cuscinetto

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SKF Group, con sede a Göteborg in Svezia, è il fornitore leader a livello globale di prodotti, soluzioni e servizi per i clienti nel campo delle tenute e dei cuscinetti a rotolamento. Negli ultimi cento anni SKF, che è ora una società da 6 miliardi di dollari con 40.000 dipendenti, è sempre stata la prima a introdurre ogni nuovo tipo di cuscinetto che ha caratterizzato l'evoluzione di una delle più affermate tecnologie industriali, i cuscinetti a rotolamento (o volventi).

L'innovazione più recente è rappresentata dal cuscinetto volvente toroidale CARB®, introdotto nel 1995. Il prodotto è stato interamente progettato mediante PTC Mathcad, un ambiente di progettazione visuale che consente ai progettisti di ogni settore di disegnare a partire da diverse origini dati durante la fase di progettazione di un prodotto e di documentare tutte le formule e i calcoli matematici.

Sfida: progettare in modo efficiente un nuovo e rivoluzionario tipo di cuscinetto

Magnus Kellstrom è il responsabile della progettazione e dello sviluppo dei cuscinetti volventi toroidali della divisione industriale di SKF. Kellstrom ha cercato di creare un cuscinetto in grado di supportare il disallineamento angolare oltre allo spostamento assiale e a un carico più elevato, proprietà assenti in qualsiasi cuscinetto precedente. Il risultato è stato il cuscinetto volvente toroidale CARB.

CARB combina la capacità di autoallineamento di un cuscinetto volvente sferico, quella di allineamento assiale di un cuscinetto volvente cilindrico, la possibilità di mantenere una sezione di altezza ridotta e l'eccezionale capacità di trasporto di un cuscinetto volvente ad astucci. È utilizzato esclusivamente come cuscinetto libero. Questo tipo assolutamente nuovo di cuscinetto assicura nuove opportunità di conseguire risparmi in termini di spazio, peso e costi di disposizione. Le applicazioni per i cuscinetti CARB includono ora macchine per la produzione della carta, colate continue, scatole del cambio, mulini a vento, motori elettrici, cippatrici per canna da zucchero, gru mobili/ruote su rotaie, compressori e impianti per l'energia eolica. È inoltre utilizzato come cuscinetto esente da manutenzione per i movimenti oscillatori, ad esempio nei meccanismi di guida.

Ottimi motivi per progettare CARB con PTC Mathcad

Kellstrom e il suo team hanno scelto PTC Mathcad, attualmente utilizzato da più di 1,5 milioni di progettisti nel mondo, come strumento per la progettazione di questo prodotto innovativo. PTC Mathcad consente di eseguire qualsiasi calcolo dalle quote di base al prodotto finito, con tutte le relative tolleranze. È inoltre in grado di effettuare le scelte necessarie per quanto concerne materiali e quote, in base alle regole specificate.

"PTC Mathcad si è rivelato lo strumento di progettazione ideale in quanto il software rende estremamente semplice leggere e seguire il processo", ha dichiarato Kellstrom. "Il programma ci consente di provare rapidamente diverse varianti di progettazione. Una volta soddisfatti, gli ultimi calcoli vengono salvati come file Adobe Acrobat PDF. Per ogni cuscinetto progettato abbiamo quindi una documentazione completa delle modalità e dei motivi alla base della scelta di ogni quota e tolleranza. Si tratta di un modo facile per soddisfare i severi requisiti di controllo della qualità di SKF".

Gestione globale dei calcoli di progettazione

SKF ha sfruttato tutta la potenza di PTC Mathcad per gestire calcoli di progettazione di importanza cruciale. Per rendere disponibili i risultati alle unità di fabbricazione nel mondo, SKF si avvale di PTC Mathcad in combinazione con un database e un'interfaccia Web. A partire dalle quote di base, i programmi PTC Mathcad estraggono i dati dal database e restituiscono i risultati dopo aver effettuato i calcoli e aver ottimizzato i componenti del cuscinetto. Al termine di questo processo, che può essere completato nel giro di qualche minuto, le unità di fabbricazione di SKF in ogni paese possono accedere ai dati necessari tramite un'interfaccia Web. Utilizzando PTC Mathcad in questo modo, SKF è riuscita a creare con la massima efficienza centinaia di progetti di cuscinetti volventi toroidali con dimensioni che vanno dai 50 millimetri ai 2 metri.

Semplificazione del processo di progettazione

PTC Mathcad semplifica il lavoro di progettazione di questi cuscinetti all'avanguardia consentendo ai progettisti di SKF di eseguire con facilità calcoli complessi tramite una semplice interfaccia in cui essi vengono visualizzati proprio come se fossero scritti su carta. Kellstrom e il suo team possono specificare parametri di progettazione critici, come la capacità di carico/trasporto, le dimensioni e la composizione dei materiali e quindi eseguire analisi di scenari ipotetici per cuscinetti di varie dimensioni e per diverse applicazioni. Grazie alla sua esclusiva interfaccia di autodocumentazione, mentre vengono eseguiti i processi di calcolo, PTC Mathcad crea un record del lavoro e dei passaggi su cui esso si basa. Questo è il segreto dei progetti perfettamente documentati di Kellstrom su cui si baseranno i prodotti futuri.