Principio di funzionamento e progettazione della struttura del cuscinetto unidirezionale

Il cosiddetto cuscinetto unidirezionale si riferisce a un cuscinetto che può ruotare liberamente in una direzione ed è bloccato nell'altra direzione. I cuscinetti unidirezionali sono anche chiamati giunti unidirezionali, ma sono denominati in base a diversi settori e diverse funzioni. Il guscio metallico del cuscinetto unidirezionale contiene molti rulli, rullini o sfere e la forma della sua sede di rotolamento (cavità) lo fa rotolare solo in una direzione e produce una grande resistenza nell'altra direzione (Il cosiddetto " Senso Unico").

Il principio di funzionamento del cuscinetto unidirezionale:

Il principio dei cuscinetti unidirezionali generali è il principio di bloccaggio. La superficie di lavoro su cui vengono utilizzati gli elementi volventi per il bloccaggio è una pendenza. Quando gli elementi volventi ruotano lungo il cuscinetto, sono in discesa e quando sono invertiti sono in salita. Ci sono blocchi irregolari. Anche la forma della frizione unidirezionale è lo stesso principio di funzionamento.

Design della struttura portante unidirezionale:

1. Design della pendenza e del rullo

La frizione unidirezionale di tipo pendenza e rullo è sostanzialmente composta da un anello esterno con un diametro interno cilindrico, un anello interno con una pendenza e un insieme di rulli che sopportano rispettivamente la forza della molla e sono sempre in stretto contatto con l'interno e l'esterno anelli. Questa disposizione garantisce essenzialmente l'immediatezza della velocità di superamento e garantisce l'immediata capacità di azionamento fintanto che la rotazione di una delle piste nella sua direzione di movimento influenza l'altra.

2. Design a cuneo

Questa frizione unidirezionale a cuneo è generalmente costituita da anello interno, anello esterno, gruppo cuneo, gabbia a cuneo, potente molla e cuscinetto. I cunei trasmettono la forza da una pista all'altra incastrandosi tra l'anello interno e quello esterno. Il cuneo ha due diametri diagonali, (cioè la distanza da un angolo del cuneo all'altra diagonale) di cui uno è più grande dell'altro. L'incuneamento si verifica quando gli anelli interno ed esterno ruotano l'uno rispetto all'altro, costringendo il cuneo ad avere una posizione verticale maggiore su una sezione trasversale maggiore.

3. La funzione del cuneo angolare autobloccante dipende principalmente dall'angolo di incuneamento e autobloccante del cuneo tra gli anelli interno ed esterno.

Il concetto di base della frizione unidirezionale a cuneo richiede che il coefficiente di attrito del cuneo sia correlato alla coppia improvvisa generata dall'anello interno nella direzione di trasmissione e questo valore di attrito deve essere maggiore della tangente dell'angolo di autobloccaggio . Se le condizioni non sono sicure, l'incuneamento non si verificherà.

L'angolo autobloccante è determinato dalla struttura del cuneo e i punti sugli anelli interno ed esterno sono collegati rispettivamente con il cuneo. Il cuneo è progettato con un angolo di autobloccaggio iniziale molto basso per garantire un impegno assoluto fin dall'inizio. All'aumentare della coppia, sul cuneo viene esercitata una forza radiale che devia la pista di rotolamento del cuneo, provocando il rotolamento del cuneo in una nuova posizione. I cunei sono spesso progettati per avere un angolo di autobloccaggio progressivamente crescente, man mano che passa dalla posizione di forzatura alla posizione di massimo carico. Un angolo di autobloccaggio relativamente ampio può ridurre la forza radiale generata dal cuneo, consentendo così la trasmissione di una coppia elevata purché siano soddisfatti i requisiti limite di allungamento e durezza Brinell.