Soluzione di stoccaggio per rulli di nastri trasportatori. Nella foto di anteprima: rulli del nastro trasportatore di un sistema di nastri trasportatori. (Fonte: NKE)
I cuscinetti volventi sono uno dei componenti più importanti dei rulli di supporto e di tensionamento dei nastri trasportatori, come quelli utilizzati per il trasporto di sabbia o roccia nelle miniere o in un’ampia varietà di applicazioni impiantistiche. Per l’impiego di rulli per nastri trasportatori in condizioni estreme, NKE Austria GmbH ha sviluppato cuscinetti radiali a sfere che ottimizzano le prestazioni e il ciclo di vita del prodotto, riducendo anche i tempi di fermo dell’intero impianto di trasporto.
La funzione principale dei rulli di supporto e di tensionamento in un nastro trasportatore è quella di dare forma al nastro, di essere un elemento di supporto per il materiale da trasportare e di ridurre la resistenza al movimento. Se il materiale viene trasportato con un basso attrito, ciò riduce notevolmente sia il fabbisogno energetico totale per il trasporto che i costi di esercizio.
In un ambiente minerario aperto, i rulli del nastro trasportatore sono esposti a condizioni di esercizio difficili: carichi elevati e possibili carichi d’urto, carichi supplementari dovuti alla flessione dell’albero e alle vibrazioni, velocità elevate, forte esposizione a contaminanti esterni e condizioni atmosferiche impegnative come elevata umidità, pioggia, neve e fluttuazioni estreme della temperatura.
I cuscinetti volventi sono tra i componenti più importanti delle pulegge di supporto e di trazione dei nastri trasportatori. Anche se i cuscinetti utilizzati nei rulli del nastro trasportatore sono adeguatamente progettati, sigillati e lubrificati in modo permanente, essi sono comunque influenzati in modo significativo dai fattori sopra citati.
In particolare, l’ambiente minerario estremamente sporco favorisce la penetrazione di contaminanti nella posizione del cuscinetto e può portare al suo cedimento precoce. Ciò non solo riduce la durata dei cuscinetti, ma influisce anche sulle prestazioni e sull’affidabilità degli altri componenti del sistema di trasporto.
Dopo un’analisi approfondita, NKE ha sviluppato cuscinetti radiali rigidi a sfere a una corona di sfere speciali per i rulli dei nastri trasportatori utilizzati in condizioni operative difficili. Il nuovo design ha portato a miglioramenti specifici, che ottimizzano le prestazioni e la durata del prodotto rispetto ai cuscinetti standard.
I cuscinetti speciali hanno infatti una gabbia in plastica a basso attrito, una migliore geometria delle piste di rotolamento, un gioco radiale adattato, guarnizioni a bassissimo attrito e un lubrificante selezionato per l’impiego in un’ampia gamma di temperature di esercizio.
Il nuovo design di NKE soddisfa i rigorosi requisiti operativi dei rulli trasportatori anche laddove i cuscinetti convenzionali falliscono. Infatti, quando i contaminanti entrano all’interno del cuscinetto standard si causa un aumento incontrollato e improvviso della temperatura. Ciò compromette le proprietà positive del lubrificante, distrugge le gabbie e porta al blocco del cuscinetto, un fenomeno conosciuto come “surriscaldamento”, che provoca un danno catastrofico al cuscinetto. Il blocco dei cuscinetti provoca a sua volta l’inceppamento dei rulli, il danneggiamento del nastro trasportatore e un aumento del rischio di incendio.
Nonostante un grado di contaminazione estremamente elevato, i cuscinetti NKE per rulli di nastri trasportatori mantengono la loro funzione anche in presenza di carichi elevati e senza aumentare la coppia di attrito. I cuscinetti del Gruppo di nuova concezione, appositamente adattati alle esigenze dei rulli dei nastri trasportatori, riducono il rischio di incendio, hanno un ciclo di vita ottimale in condizioni estreme, riducono il consumo energetico, aumentano l’affidabilità del sistema di trasporto e riducono i costi operativi totali.
“NKE ha un alto livello di competenza nelle applicazioni minerarie”, afferma Michael Rößl, Application Engineer di NKE a Steyr, in Austria. “Lo sviluppo, molto complesso in termini di progettazione, è una risposta al desiderio di molti clienti di migliorare la funzionalità dei nastri trasportatori. Il nostro nuovo sistema di cuscinetti volventi contribuirà a ridurre notevolmente i tempi di fermo macchina durante il trasporto del materiale”.
“Questo assicura un processo di trasporto a basso attrito, contribuendo così a ridurre al minimo l’attrito dell’intero impianto e consentendo un funzionamento più economico e affidabile del sistema di trasporto. Per ottenere un risultato ottimale, è infine importante notare che l’ingresso di particelle contaminanti nel cuscinetto e all’interno del cuscinetto deve essere impedito il più possibile già dal progettista dell’impianto o dall’operatore dell’impianto stesso mediante sistemi di tenuta esterni”, conclude Michael Rößl.
Nastro trasportatore durante il trasporto di rocce in miniera. (Fonte: AdobeStock/NKE)