Il tampone metallico in una macchina agricola assorbe urti e vibrazioni continui, deteriora il punto di montaggio e trasmette i carichi piu’ avanti nella struttura. L’ammortizzatore in gomma al suo posto si usura rapidamente e si incrina a contatto con oli e grassi. La barra in poliuretano lavora in questo nodo in modo diverso: assorbe l’urto, torna alla forma e dura molto piu’ a lungo di entrambe le alternative. L’articolo spiega come la barra ammortizzante in poliuretano sostituisce gomma e acciaio e come ordinarla su misura.
Cosa e’ la barra in poliuretano e dove lavora
La barra e’ un semilavorato colato di forma cilindrica che funge da elemento ammortizzante o portante nei nodi con carico dinamico. La sua funzione principale e’ assorbire urti e vibrazioni: la barra viene installata tra le parti mobili del meccanismo, riceve il carico e lo scarica dai componenti metallici. Il principio di funzionamento e’ simile a quello dei silent block per automobili, ma le applicazioni sono piu’ ampie.
Le barre in poliuretano lavorano piu’ spesso nelle macchine agricole e minerarie, dove i nodi subiscono continui sobbalzi e vibrazioni dal terreno irregolare e dal materiale duro. Nell’industria pesante vengono montate su macchine utensili, vibrocompattatori e attrezzature di stampaggio come supporti elastici e tamponi. Il materiale mantiene l’elasticita’ nell’intervallo da -60 a +100 °C e non teme gli oli tecnici, quindi e’ adatto all’impiego all’aperto e a contatto con fluidi di lavoro.
Le barre di durezza a partire da 90 Shore A si prestano alla lavorazione meccanica: tornitura, taglio, foratura e rettifica per la geometria specifica. Cio’ consente di ottenere da un unico semilavorato il pezzo della forma necessaria per un nodo non standard.
Confronto della barra con gomma e acciaio
La barra ammortizzante sostituisce nel nodo un elemento in gomma o un arresto metallico rigido. La tabella confronta il poliuretano con la gomma nitrilica NBR e l’acciaio strutturale St3 per le caratteristiche che determinano il funzionamento dell’ammortizzatore.
| Caratteristica | Poliuretano TIMOL | Gomma NBR | Acciaio St3 |
|---|---|---|---|
| Abrasione DIN 53516, mm³ | 38-39 | 80-150 | n/d |
| Temperatura di lavoro, °C | -60…+100 | -30…+100 | -40…+500 |
| Resistenza alla trazione, MPa | 39-87 | 10-25 | 370-700 |
| Densita’, g/cm³ | 1,05-1,25 | 1,0-1,3 | 7,7-7,9 |
| Smorzamento vibrazioni | eccellente | buono | scarso |
| Resistenza agli oli | eccellente | buona | alta |
La tabella mostra perche’ il poliuretano occupa la posizione intermedia vantaggiosa tra gomma e acciaio. Rispetto alla gomma vince per resistenza all’usura (abrasione 38-39 contro 80-150 mm³) e per robustezza (39-87 contro 10-25 MPa), cioe’ dura piu’ a lungo e regge carichi piu’ elevati. Rispetto all’acciaio il poliuretano perde per robustezza, ma smorza le vibrazioni, cosa che il metallo non fa affatto, ed e’ circa sette volte piu’ leggero: densita’ 1,05-1,25 contro 7,7-7,9 g/cm³. Per un nodo ammortizzante e’ proprio l’assorbimento dell’urto, e non la robustezza limite, a determinare la durata dei componenti adiacenti.
Consiglio dell’ingegnere: nella scelta della barra per un ammortizzatore orientarsi sulla corsa operativa e sul carico, non solo sulle dimensioni. Un elemento troppo rigido non assorbe bene l’urto e lo trasmette piu’ avanti; uno troppo morbido cede rapidamente e perde l’altezza operativa. Per la maggior parte dei tamponi e dei supporti elastici la zona ottimale e’ 85-95 Shore A. Ripulire la sede dalla barra dagli sbavature, per evitare che il materiale venga tagliato dagli spigoli vivi sotto carico.
Vantaggi del poliuretano nei nodi ammortizzanti
Il vantaggio principale e’ la combinazione di resistenza all’usura con la capacita’ di smorzamento. Il poliuretano assorbe le vibrazioni come la gomma, ma si usura molto piu’ lentamente e regge carichi piu’ elevati. Questo influisce direttamente sulla durata dell’intero nodo: piu’ stabilmente l’ammortizzatore assorbe gli urti, meno carico viene trasmesso ai componenti metallici e piu’ a lungo durano. La sostituzione di un arresto metallico con uno in poliuretano riduce inoltre il rumore, perche’ il metallo su metallo produce un rimbombo mentre il polimero lo smorza.
Il materiale torna alla forma originale dopo la compressione senza deformazione permanente, quindi l’ammortizzatore mantiene l’altezza operativa per tutta la durata. E’ resistente all’umidita’, ai funghi, ai raggi UV e ai liquidi tecnici, il che consente di impiegare il componente in condizioni difficili senza protezione. L’assortimento dei prodotti in cui viene impiegato il poliuretano e’ disponibile nel catalogo dello stabilimento.
Un ulteriore vantaggio pratico e’ la manutenibilita’. Una barra usurata viene sostituita facilmente con un analogo lavorato, senza cambiare l’intero nodo. Cio’ e’ particolarmente prezioso per le macchine agricole che lavorano stagionalmente ad alto ritmo: l’ammortizzatore si sostituisce in pochi minuti e la macchina torna in campo senza lunghi fermi. Con un campione del vecchio pezzo la nuova barra viene prodotta nelle stesse dimensioni, senza dover cercare i disegni originali del costruttore.
Produzione di barre su misura
Le barre vengono colate presso lo stabilimento TIMOL con la tecnologia di colata libera, che fornisce un semilavorato monolitico compatto senza giunture e cavita’ interne. Per un elemento ammortizzante e’ fondamentale: cavita’ e giunture diventano concentratori di tensione da cui il pezzo si rompe sotto carico ciclico. Il semilavorato colato e’ omogeneo sull’intera sezione e regge la compressione ripetuta.
La produzione e’ possibile per diametro, lunghezza e durezza specifici su disegno o campione del pezzo usurato. In assenza di parametri il tecnologo li determina in base al carico e alla corsa operativa del nodo. L’intervallo generale di durezza va da 50 Shore A a 70 Shore D, coprendo sia gli ammortizzatori morbidi sia gli elementi portanti rigidi. Per informazioni sul servizio di produzione su ordinazione consultare la sezione servizi.
Come ordinare la barra in poliuretano presso lo stabilimento TIMOL
Acquistare una barra in poliuretano direttamente dal produttore a Dnipro, senza maggiorazioni dei rivenditori. Il contatto diretto con lo stabilimento consente di scegliere la durezza e le dimensioni del semilavorato per il nodo ammortizzante o portante specifico, e se necessario di ricevere il pezzo finito lavorato su misura.
Per l’ordine indicare il diametro, la lunghezza e la durezza desiderata della barra, descrivere le condizioni di lavoro del nodo: tipo di macchina, carico, intervallo di temperatura. Il tecnologo raccomandera’ la marca di poliuretano e preparera’ il semilavorato o il pezzo finito. Contattare lo stabilimento e ottenere una consulenza tramite la pagina contatti. La produzione della barra su misura garantisce una sede precisa dell’ammortizzatore e una durata prevedibile del nodo.