Cuscini ad aria per la movimentazione: vantaggi e svantaggi

I cuscinetti ad aria per la movimentazione industriale rappresentano una valida alternativa alle soluzioni tradizionali. In questo articolo, vedremo insieme le caratteristiche della tecnologia dei cuscinetti ad aria, analizzando il loro funzionamento, i benefici, le applicazioni tipiche e i requisiti operativi. Inoltre, confronteremo questa tecnologia con altri strumenti per la movimentazione alternativi come i carrelli per lo spostamento dei carichi pesanti.

Funzionamento dei cuscini ad aria per la movimentazione

I cuscinetti ad aria funzionano utilizzando l’aria compressa per creare uno strato d’aria tra il cuscinetto e la superficie di appoggio. Questo strato riduce l’attrito, permettendo il movimento dei carichi con uno sforzo significativamente ridotto. Quando l’aria viene immessa nel cuscinetto, il dispositivo si gonfia, sigillando lo spazio tra il cuscinetto e il pavimento. Una volta che la pressione dell’aria supera il peso del carico, si forma una pellicola d’aria che consente al carico di sollevarsi e muoversi.

È possibile anche creare un sistema modulare includendo quattro o sei moduli, un’unità di comando, tubi di collegamento con innesti rapidi e un sistema di controllo della pressione. I moduli vengono posizionati sotto il carico e collegati all’unità di controllo e all’alimentazione ad aria compressa. I regolatori di pressione aumentano la pressione dell’aria nei moduli fino a sollevare il carico, permettendo il movimento con un minimo sforzo.

I cuscinetti ad aria sono utilizzati in vari settori industriali per la movimentazione di carichi pesanti, tra cui:

• Installazione di macchinari: facilitano l’installazione di nuovi macchinari o la rimozione di quelli esistenti nelle aree di produzione.
• Spostamento di attrezzature: ideali per il trasporto manuale di attrezzature all’interno delle fabbriche con pavimentazioni perfettamente piane.
• Cantieri navali: utilizzati per movimentare navi nei cantieri di riparazione e costruzione.
• Container: possono essere impiegati per la movimentazione di container e trasformatori.

Struttura dei cuscinetti ad aria

I cuscinetti ad aria sono composti da un anello di gomma rinforzata vulcanizzata attorno a una piastra di alluminio. Questa configurazione permette al cuscinetto di mantenere un coefficiente di attrito estremamente basso e di resistere all’usura meccanica e chimica. Il carico viene distribuito su una vasta area, evitando punti di carico concentrati e minimizzando l’usura della pavimentazione.

Per poter utilizzare questa tecnologia sono necessari alcuni accorgimenti riguardo le condizioni di lavoro, la pavimentazione e gli altri strumenti utilizzati:

• Alimentazione dell’aria: i cuscinetti ad aria necessitano di aria compressa per funzionare. Il consumo di aria è proporzionale al peso del carico. Per spostamenti occasionali, è possibile utilizzare l’aria dello stabilimento o un compressore mobile.
• Qualità del pavimento: il pavimento deve essere liscio e privo di inclinazioni. Una superficie piana e levigata riduce il consumo d’aria e la forza necessaria per muovere il carico.
• Strumenti di movimentazione: per carichi fino a 10 tonnellate, è possibile effettuare spostamenti manuali su pavimenti adeguati. Per carichi superiori, si raccomanda l’uso di mezzi ausiliari.

Vantaggi e svantaggi dei cuscinetti ad aria per la movimentazione

L’utilizzo dei cuscini ad aria nella movimentazione dei carichi pesanti ha una serie di vantaggi come:

• Riduzione dell’attrito: Grazie alla pellicola d’aria, l’attrito viene quasi azzerato, permettendo di movimentare carichi pesanti con un minimo sforzo. Per esempio, una forza di 1 kg è sufficiente per spostare un carico di 1000 kg.
• Flessibilità e adattabilità: I cuscinetti ad aria possono essere utilizzati per movimentare carichi di diverse dimensioni e forme, adattandosi sia alla movimentazione manuale che ai sistemi automatizzati.
• Facilità d’uso: Questi dispositivi sono semplici da manovrare. Richiedono poca manutenzione e non danneggiano le pavimentazioni.

Nonostante i lati positivi, i cuscinetti ad aria presentano anche alcuni svantaggi:

• Sensibilità alle superfici irregolari: i cuscinetti ad aria richiedono superfici perfettamente lisce per funzionare correttamente. Pavimentazioni irregolari o danneggiate possono compromettere il funzionamento, aumentare il consumo d’aria o bloccare il lavoro.  Possono essere utilizzati i fogli di acciaio per coprire irregolarità del pavimento, però tutto il processo di movimentazione si trasforma in un lavoro complicato e poco sicuro.
• Consumo d’aria: il funzionamento dei cuscinetti ad aria dipende dall’aria compressa, il cui consumo può essere significativo, specialmente per carichi pesanti o in uso continuo.
• Limitazioni di carico: sebbene adatti a molti tipi di carichi, i cuscinetti ad aria possono avere limitazioni con carichi molto pesanti o di forma irregolare.
• Superfice inclinate: dato che il carico non è fissato e si trova in posizione di levitazione, qualsiasi inclinazione della superficie può causare lo scivolamento del carico provocando situazioni d’emergenza.
• Rumore elevato: dato che si utilizza l’aria compressa, quest’ultima genera un rumore dovuto al flusso d’aria che esce dai cuscinetti per togliere l’attrito.
• Superamento degli ostacoli: i cuscinetti ad aria, dato il suo funzionamento, non riescono a superare gradini, guide dei portoni, rampe o altri ostacoli comuni.

Alternative: pattini per la movimentazione dei carichi pesanti

Come anticipato, i cuscini ad aria per la movimentazione possono essere un’alternativa economica e facile che però non potrà mai equipararsi o sostituire attrezzature complete come i pattini e carrelli per la movimentazione industriale, come ad esempio Apollo o Explorer.

Prendiamo come esempio i nostri carrelli Apollo. Questi non solo possono movimentare carichi fino a 75 tonnellate ma riescono anche superare irregolarità nella pavimentazione e piccole rampe. Nonostante la loro complessità e robustezza sono strumenti facili e sicuri da manovrare grazie ad un sistema radiocomandato che permette all’operatore di lavorare ad una distanza di sicurezza. Infine i carrelli Apollo così come i cuscini ad aria possono muoversi agilmente anche in spazi ristretti, cosa che non hanno in comune con le loro sorelle maggiori gru.

Confrontando queste due tecnologie si può facilmente notare come un prodotto più robusto sia la scelta migliore per eseguire una movimentazione sicura e completa. Tuttavia i cuscini ad aria restano uno strumento temporaneo estremamente valido e utile per chi deve lavorare sulle pavimentazioni perfettamente piane e non può investire in attrezzatura più complessa.