Applicazione on-line per la selezione dei giunti

In quattro passaggi al giunto perfetto

La richiesta principale, nell’utilizzo dei giunti per servo-applicazioni, è la trasmissione della coppia senza gioco angolare, con la contemporanea compensazione di disallineamenti assiali, laterali ed angolari. Per assolvere a tutti i compiti, serve quindi un elevato grado di affidabilità. Il presente articolo offre una panoramica completa ed un confronto tra i tipi di giunti più comuni sul mercato per servomotori e motori passo-passo. La varietà è molto ampia, per cui la scelta del giunto ideale può essere complessa e richiedere molto tempo. Un nuovo strumento di selezione on-line guida l’utilizzatore alla scelta del giunto o dell’allunga migliore in modo semplice e rapido.

La trasmissione della coppia meccanica in modo preciso e affidabile può essere garantita dall’impiego di un giunto a soffietto (fig. 2). Il giunto è caratterizzato dall’alta rigidità torsionale e dall’ottima capacità di compensazione di eventuali disallineamenti assiali, laterali ed angolari degli alberi da collegare. I giunti a soffietto metallico infatti grazie alla loro buona flessibilità laterale, compensano molto bene i disallineamenti di montaggio e spostamenti angolari ed assiali entro i limiti indicati a catalogo. I giunti a soffietto possono essere utilizzati in trasmissioni ad elevata dinamicità, con velocità di rotazione fino a 50.000 1/min nella versione con equilibratura dinamica fine.
Le sue caratteristiche principali sono:
– l’elevata rigidità torsionale;
– il basso momento di inerzia;
– il montaggio semplice e veloce;
– la compensazione dei disallineamenti con basse forze di reazione;

Il giunto a elastomero (fig. 3) invece è particolarmente adatto ad applicazioni in cui si possono verificare vibrazioni ed urti. Le caratteristiche smorzanti si ottengono mediante l’utilizzo di un elemento centrale di compensazione. Questo anello elastomerico viene offerto in diversi gradi di durezza (Shore).
Si può ottimizzare il funzionamento della trasmissione, mediante una buona scelta dell’elastomero. Per basse vibrazioni o deboli urti si utilizza un anello elastomerico con basse caratteristiche smorzanti (alta rigidità torsionale) e per sistemi fortemente vibranti o forti urti un anello elastomerico con elevato grado di smorzamento (bassa rigidità torsionale).

Gli altri vantaggi sono:
– una buona curva di isteresi;
– usura molto ridotta;
– velocità di rotazione fino a 20.000 1/min (equilibratura di precisione);
– compensazione di disallineamenti laterali, angolari ed assiali;
– isolamento termico ed elettrico delle parti collegate.

I giunti di sicurezza (fig. 4), anche detti limitatori di coppia, vengono montati in cinematismi in cui si possono verificare sovraccarichi dovuti al malfunzionamento o errori nell’utilizzo. Evitare manutenzioni ed ingenti spese di riparazione dei componenti, è il compito principale svolto dal limitatore di coppia. Il giunto infatti, in caso di sovraccarico, interrompe la trasmissione tra la parte motrice e la parte condotta. Risolta la causa del sovraccarico, il giunto può riarmare in modo automatico oppure con intervento manuale dell’operatore. Il risultato è che in un tempo molto ridotto, la macchina o l’impianto tornano ad essere operativi.
I limitatori di coppia sono disponibili per trasmissioni dirette con pulegge e pignoni, oppure integrati nei giunti, per accoppiamenti albero-albero.

Nel caso si debbano collegare alberi molto distanti tra loro, si può optare per le allunghe con soffietto metallico (trasmissione precisa) e allunghe con elastomero (per filtrare vibrazioni ed urti).

La configurazione dei giunti sopra descritti è ora facile da definire, grazie ad un nuovo programma di calcolo disponibile sul sito di R+W. In questo modo si può scegliere nella vasta gamma disponibile il giunto più adatto alla propria applicazione. La configurazione è molto semplice e prevede solo quattro passaggi:

1° passaggio
Scelta del tipo di giunto o di allunga
Nella pagina iniziale si effettua la scelta del tipo di giunto. All’utente vengono proposte le foto dei prodotti con informazioni dettagliate sulle caratteristiche tecniche. La proposta comprende Giunti a soffietto, con elastomero, allunghe e limitatori di coppia. In questo modo l’utente ha la garanzia di configurare la soluzione più appropriata.

2° passaggio
Immissione dei dati nominali
Dopo aver deciso verso che tipo di giunto orientarsi, l’utente deve digitare i dati nominali della trasmissione. Per il calcolo occorre specificare i seguenti dati:
–    coppia meccanica o potenza nominale (Nm o kW);
–    numero di giri (1/min);
–    diametri dell’albero D1 e D2 (mm) da collegare.
Oltre a questi dati obbligatori, all’utilizzatore vengono proposte altre opzioni; ad esempio la coppia massima, la cava per chiavetta opzionale o il rapporto tra la macchina motrice e la macchina condotta (solo per giunti elastomerici). Più dati riguardanti l’applicazione, si inseriscono e più accurata e precisa sarà la scelta del giunto.

3° passaggio
Scelta del collegamento tra albero e mozzo
Nel terzo passo del programma di selezione vengono proposti tutti collegamenti possibili tra albero e il mozzo del giunto. Le foto a colori e la descrizione delle caratteristiche dei mozzi offrono un grosso aiuto per la scelta. Facendo clic con il mouse sui pulsanti delle informazioni, l’utilizzatore può visualizzare ulteriori informazioni sulla funzione e sulla struttura del mozzo. A causa delle diverse possibilità di collegamento e delle coppie trasmissibili, le descrizioni vengono elencate in funzione dei limiti della coppia minima e massima per ogni tipo di mozzo.

4° passaggio
Calcolo e presentazione del giunto o dell’allunga
In funzione dei dati impostati dall’utente cliente viene calcolato il modello più adatto. La scelta primaria avviene in funzione della coppia nominale. Se non si trovano corrispondenze adatte con tutti i dati nominali, viene avviata una scelta secondaria in funzione dei diametri dell’albero. L’obiettivo del programma di calcolo è di proporre all’utente sempre la scelta di un giunto o un albero con allunga il più adatto possibile all’applicazione.

Per l’utilizzatore del programma di selezione, oltre al calcolo di un giunto o di un’allunga, è fondamentale la richiesta del prodotto calcolato al costruttore. Per facilitare anche questa operazione, al termine della pagina dei risultati, oltre all’opzione del nuovo calcolo si può scegliere l’opzione di inviare una richiesta diretta all’azieda R+W. All’utilizzatore viene infatti visualizzato un modulo di richiesta che, oltre ai campi da riempire con i suoi dati personali, contiene anche i dati precedentemente immessi per la selezione. Infine l’utilizzatore riceverà una e-mail con le risposte per poterle così salvare nel suo sistema informatico.

Il software si trova nel sito Internet della R+W, per cui è disponibile per tutti gli utenti della rete.
Un ulteriore vantaggio consiste nel costante aggiornamento dei dati e nell’tempestivo inserimento di nuovi prodotti. Questo è un vantaggio notevole, soprattutto rispetto ad altri sistemi come, ad esempio, i CD-ROM che non garantiscono lo stesso livello di aggiornamento. Inoltre il programma non richiede nessuna installazione sul proprio PC.
Il programma di calcolo rispecchia pienamente la filosofia e i principi dell’orientamento alla soddisfazione del cliente della R+W.
Si riesce in fatti ad individuare il prodotto più adatto alla propria richiesta in modo semplice, rapido e sicuro con il minimo dispendio di tempo.