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Cuscinetti - 2017-05-22

La sostituzione dei cuscinetti volventi di grandi dimensioni utilizzati negli impianti siderurgici mette a dura prova lo staff, le attrezzature e la strategia di intervento. Non si tratta tuttavia di un problema insormontabile, come recentemente dimostrato da NSK nella revisione di un convertitore presso un grande impianto siderurgico in Scandinavia. 

NSK e il distributore autorizzato Nomo hanno assistito un costruttore finlandese di riduttori nella sostituzione di sei cuscinetti a rulli conici con un diametro interno di 1.800 mm.

 Montaggio di uno dei cuscinetti NSK presso David Brown Santasalo

SSAB, con sedi nei Paesi scandinavi e negli Stati Uniti, è un grande produttore di acciaio europeo. L’azienda è nota principalmente per i suoi acciai ad alta resistenza, molto utilizzati in applicazioni gravose come le sezioni di carrozzeria più esposte agli urti in caso di incidente e le macchine pesanti per edilizia. La divisione SSAB Europe fabbrica acciaio di alta qualità in nastri, lastre e tubi.

I quattro siti produttivi di SSAB Europe in Scandinavia coprono l’intera catena di processo dall’altoforno alprodotto finito. Recentemente, nell’ambito di un intervento di manutenzione programmata, l’azienda doveva revisionare tre riduttori del convertitore presso l’impianto di Raahe vicino a Oulu, in Finlandia, equipaggiandoli con nuovi cuscinetti. Il lavoro è stato affidato al costruttore di riduttori David Brown Santasalo: la prima fase dell’intervento prevedeva la rimozione dei riduttori e il loro smontaggio presso la fabbrica di Jyväskylä, 300 km più a sud.

Gli esperti di NSK hanno ispezionato i cuscinetti e verificato i dati operativi. I riduttori del convertitore, di fabbricazione russa, erano pesanti e piuttosto vecchi, oltre al fatto che bisognava tenere conto delle norme russe sulle tolleranze dei riduttori.

Dopo un’analisi approfondita dell’applicazione e dei requisiti, NSK si è messa al lavoro per sviluppare cuscinetti con un coefficiente di carico statico superiore e dimensioni specifiche per il cliente, per sostituire i cuscinetti a rulli conici esistenti. Complessivamente sono stati prodotti sei cuscinetti con un diametro interno di 1.800 mm, ciascuno del peso di 2.250 kg. Prima della spedizione, gli esperti di NSK hanno studiato una strategia per installare contemporaneamente l’anello interno ed esterno sulla ruota dentata del riduttore, con l’ausilio di un’attrezzatura appositamente progettata.

I cuscinetti sono stati quindi spediti a Jyväskylä, dove NSK ha supervisionato l’installazione con la speciale attrezzatura, che ha consentito di regolare con estrema precisione il gioco del cuscinetto.

NSK ha creato una formula per definire la larghezza degli spessori necessari per regolare il gioco assiale del cuscinetto dopo il montaggio. A questo scopo era necessario tenere conto di parametri quali la larghezza del cuscinetto sul lato fisso, la larghezza del cuscinetto sul lato libero, la larghezza dell’anello interno del cuscinetto sul lato fisso, il diametro dell’alloggiamento e la distanza fra lo spallamento dell’anello interno e l’albero. Ciascuna di queste dimensioni è stata rilevata da David Brown Santasalo con una macchina di misura a coordinate (CMM) e annotata su una scheda di ispezione fornita da NSK

Dopo aver verificato i valori di misura e i calcoli, NSK ha consigliato un gioco assiale compreso fra 1.800 e 2.100 µm. Sia il montaggio del cuscinetto sia la regolazione del gioco assiale mediante spessore sono stati effettuati in posizione verticale. Tuttavia, il gioco del cuscinetto è stato nuovamente regolato in posizione orizzontale a causa della bassa rigidità dell’alloggiamento (diviso in due metà) e dell’elevato peso totale. La parte superiore dell’alloggiamento del riduttore pesa da sola 11,7 tonnellate, mentre la ruota dentata con i due anelli dei cuscinetti pesa 11,9 tonnellate. Dopo l’installazione i tecnici di NSK hanno verificato il risultato, che rientrava nelle tolleranze richieste. NSK ha inoltre chiesto a SSAB di recarsi presso la sede di David Brown Santasalo per assistere alla procedura di montaggio.

In virtù della coppia elevatissima dell’applicazione, è stato possibile collaudare i nuovi cuscinetti solo una volta installati nell’impianto siderurgico. I riduttori del convertitore ricondizionati con i nuovi cuscinetti a rulli conici stanno comunque operando in maniera soddisfacente con carichi radiali fino a 150 kN.

In tutte le fasi del progetto, Porin Laakeri Oy Oulu, azienda del gruppo Nomo, ha fornito importanti servizi di assistenza che hanno contribuito al buon esito del progetto per il cliente e per l’utilizzatore finale. Grazie all’eccellente collaborazione fra SSAB, David Brown Santasalo, Porin Laakeri e NSK, l’impianto di SSAB Raahe è ora dotato di convertitore allo stato dell’arte e più efficiente dal punto di vista economico.

l progetto ha inoltre dimostrato la competenza di NSK nell’industria siderurgica, che costituisce uno dei settori di riferimento dell’azienda. NSK offre cuscinetti per tutte le fasi del processo di produzione dell’acciaio, dalla lavorazione della materia prima al processo di fusione dei metalli, fino al prodotto laminato finale. Le applicazioni comprendono convertitori, laminatoi a caldo e a freddo, piani a rulli e laminatoi multi-cilindri. I cuscinetti per applicazioni siderurgiche sono realizzati con materiali appositamente sviluppati da NSK per resistere a carichi operativi elevati e condizioni ambientali gravose.


 Preparazione dei nuovi cuscinetti di NSK per l’installazione

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