I cuscinetti a sfera e a rulli, generalmente denominati cuscinetti volventi, sono elementi di macchine a largo impiego: dai monopattini ai motori elettrici. Vengono inseriti in sistemi complessi come turbine a gas, laminatoi, trapani dentali, giroscopi e trasmissioni meccaniche di potenza per il settore automotive.

La progettazione e l'applicazione di questi cuscinetti era fondata su basi empiriche. Dal 1958, la data che segna l'inizio dei viaggi nello spazio, le richieste di prestazioni ai sistemi di trasmissione del moto e di potenza sono aumentate esponenzialmente. Per verificare la fattibilità e l’affidabilità dell’applicazione di questi organi nelle moderne trasmissioni di potenza è stato indispensabile un deciso approfondimento delle loro condizioni operative.

La lubrificazione e lo smaltimento di calore in trasmissioni e cuscinetti sono aspetti cruciali per le prestazioni e per la vita di questi sistemi. Fino a pochi anni fa la verifica di una buona lubrificazione e raffreddamento poteva essere eseguita principalmente mediante la sperimentazione e l'esperienza accumulata in laboratorio su prototipi fisici.

L'utilizzo di scatole trasparenti o di finestrature in regioni specifiche permetteva di visualizzare, almeno parzialmente, l'andamento dell'olio all'interno della trasmissione e di capire se raggiungeva i vari componenti. Sempre tramite questi metodi sperimentali veniva verificato il corretto posizionamento del punto di ventilazione (che deve essere adeguatamente protetto per evitare la fuoriuscita del lubrificante) e il funzionamento della trasmissione per diverse inclinazioni e numero di giri.

Queste sono alcune delle tematiche affrontate quotidianamente da chi progetta e costruisce trasmissioni di ogni tipo, dal settore automobilistico a quello aeronautico, dalle piccole trasmissioni a quelle per i settori navale ed eolico. Ma oltre a questi temi, in cui le aziende del settore hanno consolidato esperienza e know-how, se ne aggiungono altri difficilmente affrontabili con la sola sperimentazione.