Questo articolo non vuole essere un estratto di ingegneria, (in quanto non sono un ingegnere) ma una semplificazione di quanto possiamo ricavare dai testi di meccanica e cataloghi di cuscinetti applicato agli Skiroll.
Sarò felice di approfondire l’argomento con quanti notassero delle inesattezze o avessero maggiori conoscenze a riguardo.

Che io sappia, tutti i costruttori di skiroll montano cuscinetti a sfere.
Il cuscinetto a sfere è costituito da una coppia di anelli concentrici, in acciaio temprato e rettificato, tra i quali sono interposti delle sfere sempre in acciaio.
Nel caso specifico, sono usati cuscinetti radiali rigidi ad una corona di sfere.
Le sfere sono mantenute distanziate, di norma, da adatte gabbie, che possono essere di metallo oppure di materiale plastico.
Il cuscinetto può essere aperto oppure dotato di schermi, questi possono essere essenzialmente di due tipi:

• tipo RS o schermo stagno (in teoria), composto da un anello di gomma armata fissato mediante pressione all’anello esterno del cuscinetto, dotato di un labbro appoggiato (con più o meno attrito) all’anello interno.
• tipo Z, composti da un anello in lamiera sagomata montato solidale con l’anello esterno (a pressione), che va a sfiorare l’anello interno.

Varie misure sono attualmente utilizzate 626, 627; il cuscinetto a sfere, più usato ultimamente appartiene alla serie 608, questa sigla identifica un cuscinetto radiale rigido a sfere di dimensioni 8x22x7 (diametro foro x diametro esterno x larghezza cuscinetto). I cuscinetti a sfere possono essere forniti in molte varianti e precisioni, ma sicuramente, il materiale della gabbia, il tipo e la quantità degli schermi, la precisione dimensionale, la precisione di montaggio influenzano durata e scorrevolezza.

Quanta "Energia" ricavate voi dalla convinzione di avere sotto i piedi l’attrezzo più veloce in assoluto? Sinceramente io ne ricavo molta, anzi moltissima. Questo spiega perché probabilmente qualche costruttore mi odia !

La gabbia
La gabbia dei cuscinetti a sfere può essere in materiale metallico oppure plastico, ritengo che la gabbia in poliammide sia la più veloce, anche se la differenza è infinitesimale. Sicuramente la gabbia non metallica non si ossida (ruggine) e trattiene più lubrificante.

Gli schermi
Lo schermo serve solo dal lato esterno, almeno sulle ruote con cerchio di alluminio, sul lato interno ruota se c’è può essere rimosso. Gli schermi migliori sono quelli stagni (RS) , garantiscono una più lunga durata del cuscinetto.
Gli schermi Z provocano meno attriti (poiché non hanno il labbro strisciante) ma lasciano entrare più polvere.
Le ruote posteriori ricevono la polvere sollevata dalle ruote anteriori, per questo motivo monto preferibilmente Z davanti e RS dietro.
Lo schermo RS se ben lubrificato non "frena" molto.
Per togliere gli schermi, dopo averne rovinato qualcuno, cerco di evitare la rimozione di quelli Z: per gli schermi RS basta uno spillo, una volta asportato lo schermo interno (che non rimetto più), rimuovo quello esterno spingendolo fuori dall’interno del cuscinetto (in modo che non si pieghi l’anima metallica).

• 608 Bearing
• How its made ball bearings

Precisione dimensionale
Dalle norme americane viene il suffisso ABEC n (per esempio ABEC 5), più elevato è "n" più preciso è il cuscinetto.

Qui di seguito (Tabella 1), riporto una comparazione tra il sistema ABEC Americano e quello ISO Internazionale :

In generale, più' è alto il numero identificativo a fianco della sigla ABEC, maggiore è la classe di precisione (sistema opposto per SKF e ISO). Un cuscinetto con bassa classe di precisione (ABEC 1 - Fig.1B ) ha più gioco (maggiore distanza delle sfere dalle piste di rotolamento ricavate sugli anelli)  di un cuscinetto con alta classe di precisione.
Facendo un semplice ragionamento: più preciso è il cuscinetto, più sfere concorrono a supportare il carico (Fig.1A) quindi con minor carico per ogni sfera: di conseguenza minor attrito e minor usura delle piste di rotolamento.
La precisione di rotazione (eccentricità, disassamenti  degli anelli) va di pari passo con la precisione: supponete di avere un anello interno ovalizzato (si parla sempre di frazioni di millimetro), i corpi rotolanti si troverebbero caricati con una sollecitazione ciclica anomala.

Fig. 1 A) In un cuscinetto preciso (ABEC 5) il carico viene distribuito in un maggior numero di sfere; B) In un cuscinetto meno preciso (ABEC 1) il carico viene distribuito su poche sfere

Precisione di montaggio
Possiamo acquistare dei cuscinetti ABEC 9 ma se le ruote non sono precise, saranno veloci come ABEC 1 o meno; in Fig. 2 alcune imprecisioni dannose (e purtroppo è un caso ricorrente) di montaggio.

Fig. 2 La bussola non è della misura esatta, questo comporta maggiori attriti nei cuscinetti ed una rapida usura delle piste di rotolamento.

Sicuramente il montaggio di un cuscinetto ABEC 5 con un martello può essere molto dannoso, se le ruote sono in alluminio, una martellata sul cuscinetto male posizionato nella sede si traduce in una deformazione della sede stessa.
Se siamo fortunati, la ruota può ancora andare bene, ma il più delle volte la martellata porta ad un disassamento dei cuscinetti nelle ruote. E’ sempre meglio quindi effettuare il montaggio alla pressa oppure con degli appositi torchietti.

Manutenzione
La manutenzione dipende dal tipo di cuscinetto e dalle condizioni di utilizzo.

Per gli skiroll da allenamento: l’acqua arrugginisce le piste, se non eliminata ci potremmo trovare le ruote bloccate, per questo dopo un’uscita sotto la pioggia, è normale smontare le ruote dalle barre e smontare i cuscinetti per eliminare l’acqua che probabilmente è entrata nel cuscinetto (questo succede anche con gli schermi stagni e specialmente con le ruote di plastica).
Alla prima manutenzione, dopo aver lavato i cuscinetti con la benzina⁽¹⁾, io riempio di grasso (uso il grasso al bisolfuro di molibdeno). Applico quindi entrambi gli schermi stagni RS (inizialmente il cuscinetto non gira quasi più), con questo sistema ho usato gli skiroll, sotto la pioggia, senza pulirli fino ad aver consumato completamente le ruote.
Se usate l’aria compressa, evitate di far girare il cuscinetto sotto il getto d’aria, questo porta il cuscinetto ad un regime di rotazione molto superiore a quello per cui è stato progettato, con conseguente deformazione della gabbia per effetto della forza centrifuga e successivo "inchiodamento" del cuscinetto.

Per gli skiroll da gara: una manutenzione ogni gara, allunga la vita del cuscinetto ma lo espone anche ad una probabile "contaminazione". E’ meglio rinunciare alla manutenzione se non possiamo garantire un’assoluta pulizia ed una corretta esecuzione durante le operazioni di smontaggio e rimontaggio.
Ogni "botta" che riceve un cuscinetto, con un martello in acciaio o con un attrezzo simile, si traduce in un accorciamento della sua vita utile.

Una corretta manutenzione dei cuscinetti si può riassumere nelle seguenti fasi operative:

• Smontaggio ruote dallo ski-roll
• Pulizia esterno cuscinetto e ruota con uno straccio
• Preparazione zona "sicura" dove andremo a riporre i cuscinetti nelle varie le operazioni, al riparo da polvere, terra, sassi e trucioli di limatura.
• Rimozione cuscinetti con "idoneo punzone" e un pezzo di legno
• Eventuale rimozione dello schermo (se possibile)
• Pulizia dei cuscinetti mediante immersione in benzina⁽¹⁾ o utilizzando uno spray lubrificante idroespellente⁽¹⁾.
• Per fare uscire lo sporco io di solito faccio ruotare un poco il cuscinetto fra le fasi di immersione e magari insisto con qualche colpetto sopra uno straccio bianco pulito che non lasci sfilacci.

Eseguo quest’operazione fino a quando non esce più sporco e lo straccio rimane bianco.

• Asciugatura cuscinetti mediante aria compressa a bassa pressione o con il solito straccio pulito.
• Riapplicazione degli schermi
• Lubrificazione con una o due gocce di olio minerale (olio motore).
• Pulizia delle sedi cuscinetti sulle ruote
• Montaggio cuscinetti con attrezzi che garantiscono la coassialità con la sede.
• Montaggio delle ruote sugli skiroll magari con l'apposito attrezzo "drizzaruote"

Se il montaggio è avvenuto correttamente la ruota gira subito senza attrito (o quasi) , può darsi che ci sia un leggero attrito. In questo caso, con l’interposizione di un pezzo di legno, basta "battere" lo skiroll (esattamente sulla testa della vite di serraggio) su di una superficie dura ed i cuscinetti sì "assestano" nelle loro sedi.

Cuscinetti della fila A, da sinistra: - Cuscinetto radiale rigido a sfere con gabbia in acciaio 626 senza schermi (aperto) - Cuscinetto 627 7x22x7 con schermi RS - Cuscinetto SKF 608 ABEC 5 con schermi Z - Cuscinetto 608 con gabbia in poliammide e un solo schermo Z (sotto) - Cuscinetto 608 ABEC 7 con gabbia in bachelite e un solo schermo Z (sotto) - Cuscinetto SKF 608 ABEC 5 con gabbia in acciaio zincata gialla - Cuscinetto SKF 608 ABEC 1 con gabbia in acciaio

Cuscinetti della fila C, da sinistra: - Cuscinetto 608 ABEC 5 con schermi Z e gabbia in acciaio - Cuscinetto SKF 608 ABEC 5 per pattini esenti da manutenzione (in quanto hanno un grasso speciale ad alta velocità) - Cuscinetti al Titanio 608 ABEC 7 con schermo Z e gabbia in poliammide - Cuscinetti SKF 608 ABEC 5 con due schermi RS

Mirco Collavo         
www.upperbodypower.com