Risoluzione dell'usura dei cuscinetti e dell'attrito causato dalla sabbia nelle facciate cinetiche
Le facciate cinetiche raramente si guastano in modo drammatico. Rallentano, poi si fermano.
Il colpevole di solito è il componente più piccolo della facciata, il cuscinetto o la boccola in corrispondenza di ogni perno, che trascorre anni all'aperto accumulando polvere, sabbia, inquinamento e pioggia ruotando migliaia di volte. Una volta che la sporcizia si infiltra e l'attrito aumenta, i pannelli iniziano a bloccarsi, i meccanismi di azionamento lavorano di più e i pannelli azionati dal vento smettono di reagire se non a forti raffiche.
Questo tipo di adesione è chiamata adesione cinetica dei cuscinetti di facciata . È un problema prevenibile.
Punti chiave
L'adesione si verifica quando l'attrito statico supera la forza disponibile per avviare il movimento.
La sabbia combinata con il grasso forma una pasta abrasiva che usura rapidamente i perni
Le boccole in polimero a secco tollerano meglio lo sporco rispetto ai giunti metallici lubrificati e non necessitano di lubrificazione.
Le protezioni, gli spazi liberi, le boccole sostituibili e il monitoraggio della corrente mantengono i perni in funzione per anni.
Che cosa significa l'adesione su una facciata
L'attrito ha due valori: la forza necessaria per iniziare il movimento e la forza necessaria per mantenerlo.
L'attrito statico è generalmente superiore all'attrito dinamico. Quando la differenza tra i due aumenta, un perno si blocca finché non si accumula una forza sufficiente, poi salta, un fenomeno chiamato stick-slip, che si manifesta con movimenti a scatti delle lamelle, rumore, posizionamento irregolare e, nei pannelli passivi, una parete che non ondeggia più in presenza di vento leggero.
Anche i piccoli cambiamenti contano. Un pannello passivo potrebbe ricevere solo una minima forza dalla brezza.
Come la sabbia provoca usura
Il grasso diventa pasta
Le giunzioni lubrificate funzionano bene all'interno di macchinari puliti, ma all'aperto il grasso trattiene ogni granello di polvere e sabbia trasportato dal vento e, nel giro di una o due stagioni, la miscela si trasforma in una pasta abrasiva che consuma perni e fori a ogni singolo movimento del pannello.
Particelle dure Punteggio Metallo
Nelle giunzioni metallo su metallo, le particelle dure intrappolate tra le superfici graffiano entrambe le facce. Gli spazi vuoti aumentano, il gioco si intensifica e la giunzione si allenta e produce rumori.
Le guarnizioni si degradano
I cuscinetti a sfera sigillati inizialmente impediscono l'ingresso di detriti. Non per sempre.
Le guarnizioni esposte alla luce solare, al caldo estivo e al freddo invernale si induriscono e si screpolano nel corso degli anni; una volta che ciò accade, la sporcizia penetra al loro interno e il grasso fuoriesce, peggiorando la situazione del cuscinetto rispetto a una semplice boccola.
Detriti provenienti da altre fonti
Gli escrementi degli uccelli, il materiale dei nidi, le foglie e l'inquinamento aggravano il problema. Nidi e detriti nelle cavità trovano la loro strada nei perni insieme alla polvere.
L'usura delle alette di protezione è più rapida nei deserti, vicino ai cantieri edili, lungo le strade trafficate e nelle zone costiere dove i cristalli di sale agiscono come la sabbia.
Boccole in polimero a secco per facciate cinetiche
La soluzione più affidabile per la maggior parte dei perni di facciata è un cuscinetto liscio realizzato in polimero tecnico.
I sistemi di aggancio a secco per facciate cinetiche utilizzano materiali autolubrificanti, in genere polimeri con lubrificanti solidi e cariche di rinforzo incorporate, quindi non necessitano di alcun grasso. Non essendoci materiale appiccicoso sulla superficie, la polvere ha meno punti di adesione e le particelle dure che riescono a penetrare tendono a incastrarsi nel polimero più morbido anziché graffiare il perno.
Tipo di perno | Lubrificazione | Tolleranza alla grana | Manutenzione | Uso tipico della facciata |
Boccola metallica ingrassata | Grasso | Povero, forma pasta | Lubrificazione regolare | Raramente adatto all'esterno |
Cuscinetto a sfere sigillato | grasso sigillato | Valido fino al deterioramento delle guarnizioni. | Sostituzione in caso di guasto delle guarnizioni | Alberi di trasmissione negli alloggiamenti |
Boccola in polimero a secco | Costruito | Bene | Ispezione e sostituzione dopo un lungo periodo di servizio | Perni, cerniere e leveraggi dei pannelli |
Metallo su metallo, senza lubrificazione | Nessuno | Povero | Frequente | Evitare |
Le boccole in polimero isolano anche metalli dissimili, il che aiuta a risolvere isolamento alla stessa giunzione dove i perni in acciaio inossidabile incontrano i pannelli in alluminio.
Scelta di una boccola in polimero
Non tutti i polimeri resistono all'esterno. Verifica quattro aspetti.
Resistenza ai raggi UV, poiché alcuni polimeri si degradano alla luce del sole a meno che non siano schermati o stabilizzati
Intervallo di temperatura, che comprende la notte invernale più fredda e la temperatura superficiale estiva più alta.
Limiti di carico e velocità, spesso espressi dai produttori di cuscinetti come limite pressione-velocità.
Assorbimento di umidità, poiché alcuni polimeri si gonfiano quando sono bagnati, il che modifica gli spazi liberi
Richiedete i dati dei test. I produttori pubblicano i tassi di usura e i limiti dei loro materiali.
Perni e alberi
La boccola costituisce solo metà del giunto.
Un perno liscio e duro si usura lentamente e tratta la boccola con delicatezza; per questo motivo, i perni in acciaio inossidabile con una finitura superficiale fine sono la scelta più comune per i perni di rotazione delle facciate, che devono funzionare per molti anni senza manutenzione. Anche i perni in alluminio anodizzato duro possono essere una valida alternativa ed evitare la formazione di un accoppiamento galvanico. Un perno ruvido o morbido, invece, usura rapidamente la boccola e trattiene la sporcizia sulla sua superficie.
Progettazione degli spazi di sicurezza
Se è troppo stretto, il perno si blocca. Se è troppo allentato, fa rumore.
Le boccole in polimero si espandono maggiormente con la temperatura rispetto a quelle in metallo e alcune assorbono umidità, quindi i giochi devono tenerne conto nell'intero intervallo climatico. Un gioco troppo ridotto non lascia inoltre spazio al ghiaccio, che si trasforma in perni congelati in inverno .
Tenere fuori la sabbia
La prevenzione riduce l'usura più di qualsiasi scelta di materiale.
Il telo di copertura ruota con cappucci o coperture che proteggono da pioggia e polvere.
Orientare i perni in modo che l'acqua e la sabbia defluiscano anziché accumularsi
Laddove possibile, utilizzare spazi a labirinto anziché fori aperti.
Conservare le unità in alloggiamenti chiusi e sigillati.
Evitate guarnizioni in schiuma o feltro che intrappolano la sporcizia contro le parti in movimento.
Test e monitoraggio
I cuscinetti devono essere collaudati prima dell'installazione e monitorati successivamente.
Eseguire test ciclici sui gruppi di perno sul prototipo per un numero di movimenti corrispondente alla durata di progetto prevista, idealmente con l'aggiunta di un'esposizione alla polvere in modo che il test simuli le condizioni reali del sito. Successivamente, smontare i giunti e misurarne l'usura anziché limitarsi a verificare che ruotino ancora. Dopo la consegna, monitorare la corrente di azionamento sui sistemi attivi, poiché un graduale aumento della corrente è uno dei primi segnali di un aumento dell'attrito.
I sistemi passivi non hanno corrente da monitorare. Osservate invece il movimento. Un muro che smette di ondeggiare con una leggera brezza vi sta dicendo qualcosa.
Progettazione per la sostituzione
Le boccole sono materiali di consumo che si usurano nel corso della vita utile di un edificio. È importante tenerne conto nella pianificazione.
Rendete le boccole sostituibili senza rimuovere i pannelli o smontare il telaio. Conservate i pezzi di ricambio conformi alle specifiche originali. Annotate nel manuale d'uso il tipo di cuscinetto, il materiale e il fornitore, in modo da poter montare il ricambio corretto anche a distanza di anni.
Nostro facciata cinetica i nostri sistemi utilizzano pannelli in alluminio e i nostri processo di produzione copre la fabbricazione di componenti e assemblaggi. Per Sistemi di facciata cinetica spiegati Per iniziare, consultate la nostra guida principale.
Domande frequenti
1. Che cos'è l'attrito statico dei cuscinetti su una facciata cinetica?
Il blocco sui perni è causato dall'attrito statico che supera la forza disponibile per avviare il movimento. Ciò provoca movimenti a scatti, rumore, posizionamento irregolare e, nei pannelli passivi, perdita di movimento in presenza di vento leggero.
2. Perché è meglio evitare di applicare grasso sui perni delle facciate?
Il grasso raccoglie polvere e sabbia, formando una pasta abrasiva che usura perni e fori. Le boccole autolubrificanti a secco evitano questo problema.
3. Le boccole in polimero a secco sono adatte all'uso esterno?
Sì, quando il polimero viene scelto in base alla resistenza ai raggi UV, all'intervallo di temperatura, al carico e al comportamento in presenza di umidità. Richiedete al produttore i dati dei test effettuati in condizioni esterne.
4. Quanto durano i supporti cinetici per facciate?
Dipende dal materiale, dal carico, dalla frequenza di movimento e dall'ambiente. Le boccole in polimero di buona qualità possono durare molti anni, ma dovrebbero essere considerate come parti sostituibili nel corso della vita utile dell'edificio.
5. Come si fa a capire se i cuscinetti sono usurati?
Nei sistemi attivi, un aumento della corrente di azionamento è un segnale precoce. In tutti i sistemi, prestare attenzione a movimenti a scatti, rumori, angolazioni irregolari dei pannelli e, nelle pareti passive, a una ridotta risposta al vento leggero.
Piccoli componenti, grandi conseguenze
Una facciata continua a muoversi solo finché la sua giunzione più piccola continua a ruotare.
Scegli boccole in polimero asciutto, impedisci l'ingresso di detriti, progetta spazi liberi adatti al clima e rendi ogni boccola sostituibile. Inviaci i dettagli del tuo perno e richiedere una revisione delle specifiche dei cuscinetti dal nostro team di ingegneri.