Carga radial dinámica equivalente:
Carga estacionaria constante bajo cuya influencia un rodamiento de rodillo tiene la misma vida útil que alcanza en las condiciones de carga actuales. La carga radial dinámica equivalente para rodamientos de bolas con contacto angular y radial y para rodamientos de rodillo radiales con cargas axiales y radiales constantes viene dada por
P r = (X F r + Y F a ). f d
La carga radial dinámica equivalente para rodamientos de rodillo radiales con α = 0 y sujetos únicamente a carga radial viene dada por
P r = F r f d
Carga axial dinámica equivalente:
Carga axial constante centrada bajo cuya influencia un rodamiento de rodillo tiene la misma vida útil que alcanza en las condiciones de carga actuales. La carga axial dinámica equivalente para rodamientos axiales de bolas y rodamientos axiales de rodillos con α ≠ 0 viene dada por
P a = (X F r + Y F a ). f d
Los rodamientos axiales de bolas y de rodillos con α = 90 grados sólo pueden soportar cargas axiales. La carga axial dinámica equivalente para este tipo de rodamientos viene dada por
P a = F a f d
Carga radial estática equivalente:
Carga radial estática que genera en el centro del elemento de rodillo o la superficie de rodamiento con mayor carga una tensión de contacto equivalente a la que se produce en las condiciones de carga actuales. La carga radial estática equivalente para rodamientos de bolas con contacto radial y angular es el mayor de los dos valores dados por
P 0r = X 0 F r + Y 0 F a
P 0r = F r
Carga axial estática equivalente:
Carga axial estática centrada que genera en el centro del elemento de rodillo o la superficie de rodamiento con mayor carga una tensión de contacto equivalente a la que se produce en las condiciones de carga actuales. La carga axial estática equivalente para rodamientos axiales de bolas y de rodillos viene dada por
P 0a = X 0 F r + Y 0 F a
Carga equivalente resultante
Cuando la carga del rodamiento es constante, la carga equivalente se determina en función del tipo de rodamiento por medio de la expresión
P = P r o P = P a
Cuando la carga del rodamiento no es constante durante la vida útil, la carga equivalente se determina por medio de la expresión
donde:
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i |
índice del periodo de vida útil de servicio |
|
|
n i |
rotaciones del periodo de vida útil de servicio |
|
|
t i |
la duración del periodo de vida útil de servicio |
|
|
P i |
carga radial o axial equivalente del periodo de vida útil de servicio (dependiendo del tipo de rodamiento) |
, la carga del rodamiento P
Rango de vida básico:
En un rodamiento de rodillo individual o un grupo de rodamientos de rodillo aparentemente idénticos que funcionen en las mismas condiciones, vida útil asociada con un 90% de fiabilidad, con materiales y calidades de fabricación contemporáneos de uso común en unas condiciones de funcionamiento convencionales. El rango de vida básico para rodamientos de bola radiales viene dado por
|
o |
|
para el rango de vida en horas |
El rango de vida básico para rodamientos de rodillo radiales viene dado por
|
o |
|
para el rango de vida en horas |
El rango de vida básico para rodamientos axiales de bolas viene dado por
|
o |
|
para el rango de vida en horas |
El rango de vida básico para rodamientos axiales de rodillos viene dado por
|
o |
|
para el rango de vida en horas |
Rango de vida ajustado:
Rango de vida obtenido mediante el ajuste del rango de vida básico para un nivel de fiabilidad adecuado, propiedades de rodamiento especiales y condiciones de funcionamiento específicas. El rango de vida básico para rodamientos de bola radiales viene dado por
para el método de cálculo de ANSI/AFBMA 9 (ISO 281): L nar = L 10r a 1 a 2 a 3 o L na = L 10 a 1 a 2 a 3 para el rango de vida en horas
para el método de cálculo de SKF AG: L nar = L 10r a 1 a skf f t o L na = L 10 a 1 a skf f t para el rango de vida en horas
Factor de ajuste de vida para fiabilidad, a1
En un grupo de rodamientos de rodillo aparentemente idénticos que funcionan en las mismas condiciones, porcentaje del grupo que se espera que alcance o supere una vida útil especificada. La fiabilidad de un rodamiento de rodillo individual es la probabilidad de que alcance o supere una vida útil especificada. Los valores del factor de ajuste de vida a1 se proporcionan en la siguiente tabla:
|
Fiabilidad [%] |
L na |
a1 |
|---|---|---|
|
90 |
L 10 |
1 |
|
95 |
L 5 |
0.62 |
|
96 |
L 4 |
0.53 |
|
97 |
L 3 |
0.44 |
|
98 |
L 2 |
0.33 |
|
99 |
L 1 |
0.21 |
Factor de ajuste de vida para propiedades especiales del rodamiento, a2
La vida del rodamiento se puede alargar o acortar en función de la calidad del material, la tecnología de fabricación y el diseño interno del rodamiento. En estas propiedades de la vida del rodamiento, el valor de la vida se corrige mediante el factor de ajuste de vida para propiedades especiales del rodamiento, a2.
Factor de ajuste de vida para condiciones de funcionamiento, a3
Por medio de este factor, se tienen en cuenta los efectos de las condiciones de funcionamiento, en especial la lubricación del rodamiento. La vida del rodamiento se ve afectada por el fenómeno de la fatiga, que se produce, en general, bajo las superficies expuestas a tensiones reiteradas. Si las condiciones de lubricación son buenas y el elemento de rodillo y las superficies de rodamiento están separadas por una película de aceite, de modo que el deterioro de las superficies se puede despreciar, a 3 tiene el valor 1. Cuando las condiciones de lubricación no son buenas, por ejemplo, si la viscosidad del aceite lubricante es baja o la velocidad periférica de los elementos rotatorios es especialmente baja, etc., se usa a 3 < 1.
Por otra parte, cuando la lubricación es especialmente buena, se puede usar un valor de a 3 > 1. Cuando la lubricación no es buena y se usa a 3 < 1, el factor de ajuste de vida a2 no puede ser mayor que 1. Cuando se selecciona un rodamiento en función de la tasa de carga dinámica básica, es aconsejable elegir un valor adecuado del factor de fiabilidad a1 para cada aplicación. Realice la selección utilizando el C/P determinado por el tipo de máquina y basado en las condiciones reales de lubricación, temperatura, montaje, etc.
Factor de modificación de vida de SKF, aSKF
Este factor representa la relación existente entre el coeficiente del límite de carga de fatiga (Pu/P), la condición de lubricación (coeficiente de viscosidad) y el nivel de contaminación del rodamiento (ηc). Los valores del factor aSKF se pueden obtener de cuatro diagramas, dependiendo del tipo de rodamiento, como función de ηc(Pu/P) para rodamientos SKF normalizados y SKF Explorer, y de diferentes valores del coeficiente de viscosidad κ.
Diagrama 1: factor a SKF para rodamientos de bolas radiales:
| a SKF |
|
| η c (P u / P) |
|
Otros rodamientos normalizados de SKF | |
|
Rodamientos SKF Explorer |
Diagrama 2: factor a SKF para rodamientos de rodillo radiales:
| a SKF |
|
| η c (P u / P) |
|
|
Otros rodamientos normalizados de SKF | |
|
|
Rodamientos SKF Explorer |
Diagrama 3: factor a SKF para rodamientos axiales de bolas:
| a SKF |
|
| η c (P u / P) |
Diagrama 4: factor a SKF para rodamientos axiales de rodillos radiales:
| a SKF |
|
| η c (P u / P) |
|
|
Otros rodamientos normalizados de SKF | |
|
|
Rodamientos SKF Explorer |
Factor de temperatura, ft
La temperatura de funcionamiento de cada rodamiento se determina en función de su material y su estructura. Si se aplica un tratamiento térmico especial, los rodamientos se pueden usar a temperaturas superiores a +150 ºC. La tensión de contacto admitida disminuye gradualmente a medida que la temperatura de funcionamiento aumenta. El rango de vida se reduce proporcionalmente.
Pérdida de potencia por fricción
Para κ > 4, usar la curva para κ = 4. A medida que el valor de η c (P u / P) tiende a cero, a SKF tiende a 0,1 para todos los valores de κ. La línea de trazos marca la posición de la escala de a 23 (κ) antigua, donde a SKF = a 23 .
Los diagramas representan los valores y coeficientes de seguridad típicos del tipo asociado normalmente con los límites de carga de fatiga para otros componentes mecánicos. Considerando las simplificaciones inherentes a las ecuaciones del rango de vida de SKF, incluso si las condiciones de funcionamiento se identifican con exactitud, usar valores de a SKF mayores de 50 no es significativo.
Significado de las variables utilizadas:
|
C r |
tasa de carga radial dinámica básica [lbfuerza, N] |
|
|
C or |
tasa de carga radial estática básica [lbfuerza, N] |
|
|
C a |
tasa de carga axial dinámica básica [lbfuerza, N] |
|
|
C oa |
tasa de carga axial estática básica [lbfuerza, N] |
|
|
Fa |
carga axial del rodamiento = componente axial de la carga real del rodamiento, [lbfuerza, N] |
|
|
F r |
carga radial del rodamiento = componente radial de la carga real del rodamiento, [lbfuerza, N] |
|
|
n |
giros de eje, [rpm] |
|
|
L regr |
rango de vida requerido en 10 6 revoluciones, [Mr] | |
|
L 10r |
rango de vida básico, en 10 6 revoluciones, [Mr] |
|
|
L nar |
rango de vida ajustado, en 10 6 revoluciones, [Mr] |
|
|
L reg |
rango de vida requerido en 10 6 revoluciones, [h] | |
|
L 10 |
rango de vida básico, en 10 6 revoluciones, [h] |
|
|
L na |
rango de vida ajustado, en 10 6 revoluciones, [h] |
|
|
P r |
carga radial dinámica equivalente, [lbfuerza, N] |
|
|
P or |
carga radial estática equivalente, [lbfuerza, N] |
|
|
P a |
carga axial dinámica equivalente, [lbfuerza, N] |
|
|
P oa |
carga axial estática equivalente, [lbfuerza, N] |
|
|
X |
factor de carga radial dinámica | |
|
X 0 |
factor de carga radial estática | |
|
Y |
factor de carga axial dinámica | |
|
Y 0 |
factor de carga axial estática | |
|
R reg |
fiabilidad requerida, [%] |
|
|
a 1 |
factor de ajuste de vida para fiabilidad |
|
|
a 2 |
factor de ajuste de vida para propiedades especiales del rodamiento |
|
|
a 3 |
factor de ajuste de vida para condiciones de funcionamiento |
|
|
a SKF |
factor de ajuste de vida basado en el método de vida útil de SKF |
|
|
e |
valor límite de F a / F r para la aplicación de diferentes valores de los factores X e Y |
|
|
P |
exponente para determinar la vida útil |
|
| α |
ángulo de abrazamiento nominal del rodamiento, en grados |
|
|
s 0 |
coeficiente de seguridad estática requerido |
|
|
s 0c |
coeficiente de seguridad estática calculado |
|
|
f t |
factor de temperatura |
|
|
f d |
factor de fuerzas adicionales |
|
|
l t |
tipo de lubricación |
|
|
T |
temperatura de trabajo máxima |
|
|
f z |
pérdida de potencia por fricción |
|
| μ |
Coeficiente de fricción [MPa, lpc] |