Fórmulas de cálculo de rolamento
Carga radial dinâmica equivalente:
Carga estacionária constante sob influência da qual um rolamento de rolo tem a mesma vida útil que nas condições de carga atuais. A carga radial dinâmica equivalente para rolamentos de esferas com contato angular e radial e para rolamentos de rolo radiais, sob cargas radiais e axiais constantes, é dada por
P r = (X F r + Y F a ). f d
A carga radial dinâmica equivalente para rolamentos de rolo radiais com α = 0, e sujeita apenas à carga radial, é fornecida por
P r = F r f d
Carga axial dinâmica equivalente:
Carga axial constante centralizada sob a influência da qual um rolamento de rolo tem a mesma vida útil que nas condições de carga atuais. A carga axial dinâmica equivalente para rolamentos axiais de esferas e rolamentos axiais de rolos com α ≠ 0 é fornecida por
P a = (X F r + Y F a ). f d
Os rolamentos axiais de esfera e de rolo com α = 90 graus só podem suportar cargas axiais. A carga axial dinâmica equivalente para este tipo de rolamento é dada por
P a = F a f d
Carga radial estática equivalente:
Carga radial estática que gera a mesma tensão de contato no centro do contato elemento/pista de rolamento mais carregado como o contato que é produzido sob as condições de carga atuais. A carga radial estática equivalente para rolamentos de esferas com contato radial e angular e rolamentos de rolo radial é o maior dos dois valores dados por
P 0r = X 0 F r + Y 0 F a
P 0r = F r
Carga axial estática equivalente:
Carga axial estática centralizada que poderá gerar o mesmo stress de contato no centro do contato elemento/pista de rolamento mais carregado como o contato que é produzido sob as condições de carga atuais. A carga axial estática equivalente para rolamentos axiais de esferas e de rolos é dada por
P 0a = X 0 F r + Y 0 F a
Carga equivalente resultante
Quando a carga do rolamento é constante, a carga equivalente é dada em função do tipo de rolamento por.
P = P r ou P = P a
Quando a carga do rolamento não é constante durante a vida útil, a carga equivalente é determinada por
em que:
, a carga do rolamento PEstimativa de vida básica:
Para um rolamento de rolo individual ou um grupo de rolamentos de rolo aparentemente idênticos operando nas mesmas condições, a vida útil associada com 90% de confiabilidade, com materiais e qualidades de fabricação contemporâneos de uso comum e sob condições de funcionamento convencionais. A estimativa de vida básica para rolamentos de esfera radiais é dada por
 | ou |  | para a estimativa de vida em horas |
A estimativa de vida básica para rolamentos de rolo radiais é dada por
 | ou |  | para a estimativa de vida em horas |
A estimativa de vida básica para rolamentos axiais de esferas é dado por
 | ou |  | para a estimativa de vida em horas |
A estimativa de vida básica para rolamentos axiais de rolos é dada por
 | ou |  | para a estimativa de vida em horas |
Estimativa de vida ajustada:
A estimativa de vida obtida mediante o ajuste da estimativa de vida básica para um nível de confiabilidade adequado, propriedades de rolamento especiais e condições de funcionamento específicas. A estimativa de vida básica para rolamentos de esfera radiais é dada por
para o método de cálculo ANSI/AFBMA 9 (ISO 281): L nar = L 10r a 1 a 2 a 3 ou L na = L 10 a 1 a 2 a 3 para estimativa de vida em horas
para o método de cálculo SKF AG: L nar = L 10r a 1 a skf f t ou L na = L 10 a 1 a skf f t para estimativa de vida em horas
Fator de ajuste de vida para confiabilidade, a1
Para um grupo de rolamentos de rolo aparentemente idênticos, funcionamento nas mesmas condições, a percentagem do grupo que se espera que alcance ou supere uma vida útil especificada. A confiabilidade de um rolamento de rolo individual é a probabilidade de que o rolamento alcance ou supere uma vida útil especificada. Os valores do fator de ajuste de vida útil a1 são fornecidos na tabela seguinte:
Confiabilidade [%] | 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 |
Fator de ajuste de vida para propriedades especiais do rolamento, a2
A vida do rolamento pode ser estendida ou encurtada de acordo com a qualidade do material, a tecnologia de fabricação e o projeto interno do rolamento. Nestas propriedades da vida do rolamento, o valor da vida é corrigida mediante o fator de ajuste de vida para propriedades especiais do rolamento, a2.
Fator de ajuste de vida para condições de funcionamento, a3
Usando este fator, você leva em conta os efeitos das condições de operação, especialmente a lubrificação no rolamento. A vida útil do rolamento é afetada pelo fenômeno de fadiga que ocorre, em geral, sob superfícies sujeitas a repetidas tensões. Quando as condições de lubrificação são boas quando o elemento de rolo e as superfícies de canais são separadas por um filme de óleo, e o dano na superfície pode ser desconsiderado, a 3 tem o valor 1. Quando as condições de lubrificação não são boas, por exemplo, quando a viscosidade do óleo lubrificante é baixa ou a velocidade periférica dos elementos rotatórios é especialmente baixa etc., a 3 < 1 é utilizada.
Por outro lado, quando a lubrificação é especialmente boa, um valor de a 3 > 1 pode ser utilizado. Quando a lubrificação não é boa e a 3 < 1 é utilizado, o fator de ajuste de vida a2 não pode ser maior que 1. Quando é selecionado um rolamento em função da taxa de carga dinâmica básica, é aconselhável selecionar um valor adequado do fator de confiabilidade a1 para cada aplicativo. Execute a seleção utilizando o C/P determinado pelo tipo de máquina e com base nas condições reais de lubrificação, temperatura, montagem, etc.
Fator de modificação de vida do SKF, aSKF
Este fator representa a relação existente entre o coeficiente do limite de carga de fadiga (Pu/P), a condição de lubrificação (coeficiente de viscosidade) e o nível de contaminação do rolamento (ηc). Os valores para o fator aSKF podem ser obtidos a partir de quatro diagramas, dependendo do tipo de rolamento, como função de ηc(Pu/P) para rolamentos SKF padrão e SKF Explorer, e de diferentes valores do coeficiente de viscosidade κ.
Diagrama 1: fator a SKF para rolamentos de esferas radiais:
| a SKF |  |
| η c (P u / P) |
 | Outros rolamentos padrão da SKF | |
 | Rolamentos SKF Explorer |
Diagrama 2: fator a SKF para rolamentos de rolo radiais:
| a SKF |  |
| η c (P u / P) |
| | Outros rolamentos padrão da SKF | |
| | Rolamentos SKF Explorer |
Diagrama 3: fator a SKF para rolamentos axiais de esferas:
| a SKF |  |
| η c (P u / P) |
Diagrama 4: fator a SKF para rolamentos axiais de rolos radiais:
| a SKF |  |
| η c (P u / P) |
| | Outros rolamentos padrão da SKF | |
| | Rolamentos SKF Explorer |
Fator de temperatura, ft
A temperatura de funcionamento para cada rolamento é determinada em função de seu material e sua estrutura. Se um tratamento térmico especial for realizado, os rolamentos poderão ser usados em temperaturas superiores a +150 °C. A tensão de contato permitida diminui gradualmente à medida que a temperatura de operação aumenta. A estimativa de vida é reduzida proporcionalmente.
Perda de potência por atrito
Para κ > 4, use curva para κ = 4. Como o valor de η c (P u / P) tende a zero, um SKF tende a 0,1 para todos os valores de κ. A linha pontilhada marca a posição da escala a 23 (κ) antiga, em que a SKF = a 23.
Os diagramas representam os valores e coeficientes de segurança típicos do tipo normalmente associado aos limites de carga de fadiga para outros componentes mecânicos. Considerando as simplificações inerentes às equações da estimativa de vida da SKF, mesmo que as condições de funcionamento sejam identificadas com precisão, o uso de valores de aSKF superiores a 50 não é significativo.
Significado das variáveis utilizadas: