Perché le boccole si allentano?

L'usura meccanica comporta un aumento del gioco

Nei sistemi meccanici, le boccole tipicamente sopportano carichi assiali o radiali. Nel corso del tempo, si verificano attrito e usura tra le superfici metalliche della boccola e l'albero (o foro) di accoppiamento, causando l'allargamento e l'allentamento dell'accoppiamento originariamente stretto.

Usura del foro interno

Questa è una delle cause più comuni. Quando l'albero ruota all'interno della boccola, il foro interno si usura a causa dell'attrito, della scarsa lubrificazione o del sovraccarico, determinando un aumento del diametro interno. L'albero quindi oscilla all'interno della boccola, perdendo il suo supporto.

Usura del diametro esterno

L'adattamento tra la boccola e il foro di montaggio può essere influenzato anche da vibrazioni o carichi di impatto, causando l'usura del diametro esterno e una diminuzione del diametro esterno. Ciò porta all'allentamento o all'oscillazione della boccola all'interno del foro.

Funzionamento a carico elevato

In condizioni di carico elevato o di carico d'impatto (come nelle attrezzature minerarie e nei macchinari metallurgici), la sollecitazione sulla boccola aumenta, accelerando il tasso di usura e facendo aumentare il gioco più rapidamente.

Espansione e contrazione termica che portano a cambiamenti dimensionali

Le boccole generano calore durante il funzionamento o sono influenzate dalle variazioni della temperatura esterna. Le caratteristiche di espansione e contrazione termica dei materiali metallici causano cambiamenti dimensionali, influenzando così la tenuta dell'accoppiamento.

Dilatazione termica

Quando la temperatura della boccola aumenta (come nel caso della guarnizione dell'albero di poppa di una nave), il boccola in ottone si espande. Se la dilatazione termica è eccessiva, potrebbe causare la deformazione dell'accoppiamento tra la boccola e l'albero o il foro, creando degli spazi vuoti.

Ciclismo Termico

In condizioni di sbalzi di temperatura estremi (come nelle apparecchiature della testa pozzo di impianti di petrolio e gas), la boccola subisce ripetute dilatazioni e contrazioni termiche, portando all'affaticamento del materiale e causando deformazione o allentamento delle superfici di accoppiamento.

Scarsa lubrificazione che porta ad attrito a secco

Il normale funzionamento delle boccole richiede grasso lubrificante sufficiente per ridurre l'attrito. Se il sistema di lubrificazione si guasta, la boccola subirà un'usura accelerata a causa dell'attrito a secco, con conseguenti danni e allentamento delle superfici di accoppiamento.

Blocco delle scanalature dell'olio lubrificante

Le boccole sono generalmente progettate con scanalature o fori per l'olio lubrificante. Se questi sono bloccati da polvere, trucioli metallici o impurità, il grasso non può penetrare, determinando una lubrificazione non uniforme.

Esaurimento del grasso

Un funzionamento prolungato può causare evaporazione o perdite di grasso, con conseguente esaurimento del grasso lubrificante. Ciò provoca il contatto diretto tra le superfici metalliche, generando attrito secco e provocando un rapido allentamento delle superfici soggette ad usura.

Fattori di progettazione e installazione

Oltre all'usura durante l'uso, anche le specifiche di progettazione della boccola, la precisione di fabbricazione e le procedure di installazione possono causare allentamenti.

Selezione delle specifiche inappropriata

Se le specifiche della boccola (dimensioni, grado di resistenza) non corrispondono al carico di lavoro effettivo, il sovraccarico porterà ad usura e allentamento prematuri.

Installazione non corretta

Se la boccola viene sottoposta a urti, colpi o pressioni eccessive durante l'installazione, potrebbe causare la deformazione delle superfici di accoppiamento (ad esempio, ellittizzazione). Anche i fori di montaggio sovradimensionati o sottodimensionati possono causare allentamenti durante il funzionamento.

Vibrazioni e impatti a lungo termine

In ambienti con vibrazioni frequenti, come veicoli da trasporto o navi, le vibrazioni meccaniche continue e i carichi di impatto possono causare l'allentamento delle filettature delle boccole o delle parti accoppiate.