Cuscinetti in ceramica vs Cuscinetti in acciaio: costi e longevità

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In questo articolo vedremo nel dettaglio le differenze di durata e costi fra cuscinetti ceramici e cuscinetti in acciaio.

Per diversi anni, i motori elettrici industriali sono stati realizzati per funzionare su cuscinetti a sfere in acciaio. Le persone trovano difficile implementare un mezzo alternativo quando quello correntemente utilizzato è stato adottato per un periodo d tempo così lungo. A volte, non importa nemmeno se l'opzione alternativa è più innovativa e offre prestazioni migliori rispetto a quella tradizionalmente accettata.

Lo stesso si può dire dei cuscinetti a sfere in ceramica e dei cuscinetti a sfere in acciaio, dove i cuscinetti a sfere in acciaio sono stati continuamente distribuiti nei motori per diverse generazioni. Una migliore alternativa è rappresentata dai cuscinetti a sfere in ceramica in tutte quelle situazioni che necessitano di una temperatura elevata o richiedono sostituzioni frequenti.

Quando si considerano fattori chiave come il costo e la longevità, non è difficile vedere quale è superiore tra cuscinetti a sfere in acciaio e le loro controparti ibride o in ceramica.

Differenze tra cuscinetti in acciaio e cuscinetti in ceramica

Cuscinetti in acciaio	Cuscinetti in ceramica
Più economico nel breve periodo	Redditizio nel lungo periodo
Espone i motori a pericoli come archi elettrici	Resistente alla corrente elettrica
Esposto alla corrosione	Resistente alla ruggine
Ridotta longevità in quanto sono esposti a danni delle piste	Dura fino a dieci volte più dei cuscinetti in acciaio
Minore attrito della gabbia ma maggiore attrito di rotolamento (anche con lubrificazione)	Minore attrito di rotolamento ma maggiore attrito della gabbia

Resistenza alla ruggine:

Anche con una lubrificazione regolare, i cuscinetti a sfere in acciaio resistono alla ruggine. I cuscinetti in ceramica, invece, sono completamente resistenti alla corrosione. Pertanto riducono al minimo la probabilità di fermo motore e di rottura dei cuscinetti. I cuscinetti a sfere in ceramica sono progettati per resistere a condizioni estreme senza fratture o scheggiature.

Attrito ridotto al minimo:

Le sfere in ceramica di alta qualità sono di solito fabbricate per essere più leggere di quelle in acciaio. I motori con cuscinetti a sfere in ceramica possono operare in modo più efficiente poiché la loro incorporazione minimizza l'attrito fino al 40%. Detto questo, la macchina può anche funzionare più velocemente poiché la leggerezza del cuscinetto allevia il carico su altri componenti correlati. Inoltre, la scorrevolezza superiore delle superfici delle sfere in ceramica richiedono una lubrificazione minore rispetto ai cuscinetti in acciaio.

Resistenza alla corrente elettrica:

I cuscinetti da utilizzare in un motore elettrico controllato da un azionamento a frequenza variabile, tendono ad avere una resistenza preferibile alla corrente elettrica. Eventi come l'arco elettrico possono essere evitati nel motore con cuscinetti in ceramica, al contrario dei cuscinetti in acciaio, in cui la formazione di microsaldatura aumentano la resistenza meccanica.

Longevità:

In base alla longevità, i cuscinetti a sfere in ceramica possono durare fino a dieci volte più dei cuscinetti in acciaio nello stesso motore. Rispetto ai cuscinetti in acciaio, le sfere in ceramica sono meno soggette a espansioni e vibrazioni. Inoltre, le finiture più lisce dei cuscinetti ceramici impediscono danni alle piste che altrimenti potrebbero verificarsi nei cuscinetti in acciaio.

Costo:

I cuscinetti in acciaio non sono costosi come i cuscinetti in ceramica, tuttavia se si considera il servizio superiore di quest'ultimo, si presenta come l'opzione migliore. La maggiore spesa dei cuscinetti in ceramica può essere compensata grazie alle migliori prestazioni e in termini di durata.

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