problemas de selección de cojinetes de bolas

PROBLEMAS DE SELECCIÓN DE COJINETES DE BOLAS

PROBLEMA 1

• Seleccione cojinetes radiales para la flecha de la figura.

DATOS

• Las cargas transversales máximas sobre la flecha en el cojinete son 16 lb en R1 y 54 lb en R2 • El diámetro de la flecha , DR1=DR2= 0,591 in =

15mm• La velocidad de la flecha es de 1725 rpm

DETERMINAR

• La vida a fatiga del cojinete en ambas ubicaciones

SOLUCIÓN

• Primeras premisas : despreciaremos las cargas de empuje• Ya que la carga en R2 es mucho mas elevada que

en R1 , tomaremos el criterio de R2 ya que el diámetro de ambas es el mismo.

SELECCIÓN DEL COJINETE

• Entramos en la figura 10-23 y escogemos uno que cumpla con el diámetro interno de la flecha.

DATOS DEL COJINETE ESCOGIDO

• Cojinete 6302 :• Carga dinámica (C) = 1930 lb = 875 kg• Carga estática (C0) = 1200 lb = 544.3 kg• Velocidad límite (SL) =18000 rpm

COMPROVACIÓN Y CÁLCULOS A FATIGA

• La carga estática aplicada es de 54 lb que está muy por debajo de la del cojinete escogido, el fallo no se producirá por este fenómeno.• La velocidad limitante vemos que está muy por

encima de la velocidad de trabajo de la flecha.• Otro método de fallo --- Fatiga

CÁLCULOS A FATIGA

• Calcularemos la vida proyectada del cojinete escogido:• Aplicando la ecuacion 10.19 para carga equivalente

simplemente radial, como es nuestro caso, tenemos : = 45E3 millones de revoluciones = 45E9 revoluciones

COMENTARIOS FINALES

• Vistos los resultados podemos apuntar varios aspectos importantes:• No existe relación lineal entre carga y vida• Estos cojinetes están muy poco solicitados, limitación

geométrica y por carga de la flecha

PROBLEMA 2

• Selección de cojinetes para cargas combinadas, radiales y de empuje.

DATOS

• Fr = 1686 lb = 7500 N• Fa = 1012 lb = 4500 N• Velocidad de la flecha = 2000 rpm

DETERMINAR

• Seleccionar un cojinete adecuado para dar una vida de 5E8 revoluciones.

SOLUCIÓN

• A la solución de este problema se llega mediante la iteración .• Los pasos a seguir son los siguientes:

PASOS A SEGUIR

• Selección de un cojinete adecuado:

Escogemos el 6316

PASOS A SEGUIR

• Extracción de sus datos:

• Carga dinámica (C) = 21200 lb = 94300 N• Carga estática (C0) = 18000 lb = 80000 N• Velocidad límite (SL) = 3800 rpm

PASOS A SEGUIR

• Calculamos la razón entre la carga axial y la carga estática que resiste nuestro cojinete :

PASOS A SEGUIR

• Cogemos el valor obtenido y lo situamos en la figura 10-24 para hallar la razón

entre la carga radial máxima y la axial máxima.

e= 0,26

PASOS A SEGUIR

• Ahora con los datos del problema calculamos nuestra razón entre carga axial y radial y la comparamos con e .

PASOS A SEGUIR

• Dado que es mayor que e , sacamos X e Y de la tabla y lo sustituimos en la ecuacion 10.20 para calcular la carga (P) equivalente:

PASOS A SEGUIR

• Ahora determinamos la vida a fatiga para ver si sobrepasa la deseada y cumple, si no fuera así tendríamos que elegir otro cojinete y repetir la secuencia .

= 5E8 revoluciones