vida Útil de un rodamiento (sistemas mecánicos ing)

7/21/2019 Vida Útil de Un Rodamiento (Sistemas Mecánicos Ing)

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VIDA ÚTIL DE UN RODAMIENTO

Calcular la vida útil nominal del siguiente rodamiento bajo las condiciones de trabajo indicadas:

DATOS DEL RODAMIENTO:

Nº: 6203

d: 17 mm

D: 40 mm

B: 12 mm

rs: 0.6 mm

H1: 34.4 mm

J: 24 mm

Peso: 0.065 Kg

C: 9.5 kN (dinámica)

C0: 4.75 kN (estática)

Pu: 0.2 kN (Límite de fatiga)

V: 22,000 rpm (límite)V: 20,000 rpm (referencia)

CONDICIONES DE TRABAJO:

T: 65 ºC

V: 500 rpm

F: 800 N (a 83 grados perpendicular al aro exterior)

nc: Alta limpieza

Lubricante: ISO VG 32

FÓRMULAS:

Vida útil nominal 10 =

L10 = Vida útil nominal. (106)Millones de revoluciones

C = Capacidad dinámica. (kN) Se obtiene de catálogo

P = Carga equivalente. (kN) Se calcula con P = XFr + YFa

n = Exponente de vida útil.

Bolas = 3

Rodillos = 10/3

Vida ajustada según SKF = 1 · · 10 Lnna = Vida ajustada.Según SKF.

a1 = 1 = 4.48( 100

2

3 F = Fiabilidad Porcentual

aSKF = Factor SKF.

L10 = Vida útil nominal.



FÓRMULAS: (cont.)

Vida útil ajustada: = 1 · 2 · 3 · 10

Lna = vida útil ajustada para características del material y condiciones de funcionamiento no

convencionales y para una fiabilidad del (100-n)% (millones de revoluciones)

a1 = Factor de corrección en función de la fiabilidad

1 = 4.48( 100

2

3 F = Fiabilidad Porcentual

a2 = Factor de corrección en función del material

a2 = Para rodamientos fabricados a partir de aceros aleados de alta calidad, en horno

eléctrico y usando coladas refinadas, se considera que a2=1

a3 = Factor de corrección en función de la lubricación y ambiente

Es el efecto de las diferentes condiciones ambientales de funcionamiento.

a3 = a3k · a3l · a3m a3k = factor de ajuste de la vida en función de la zona de carga

a3l = factor de ajuste de la vida en función de la lubricacióna3m = factor de ajuste de la vida en función de la alineación

a3k Este factor mide el efecto de la zona de carga.La zona de carga de un rodamiento es el arco de sus pistas que soporta esfuerzo,

medido en grados. Este valor guarda una proporción directa con el número de

rodillos que se reparten la carga del rodamiento.

La amplitud de la zona de carga depende del juego o de la precarga:

a3k = 1 – Es el valor que se asume en los cálculos de “vida de catálogo”, L10,

suponiendo un tamaño de zona de carga mínimo de 180º.

a3k ≠ 1 – Será función del juego o precarga, y su valor exacto requiere un análisis.

a3m

– Factor función de la alineaciónEste factor mide el efecto de la desalineación entre las pistas interior y exterior de

un rodamiento de rodillos cónicos.

a3m= 1 – Es el valor que se asume en los cálculos de “vida de catálogo”, L10,

suponiendo que la alineación es igual o mejor que la de las condiciones de

referencia para obtener las capacidades de carga, es decir 0,0005 radianes.

a3m< 1 – Será función de la desalineación, y su valor exacto requiere un análisis.



FÓRMULAS: (cont.)

a3l – Factor función de la lubricación

La siguiente ecuación puede proporcionar un modo sencillo de calcular el factor de

lubricación y evaluar su influencia en la vida de los rodamientos.

a3l = Cg ·Cl · Cj ·Cs ·CvCg: factor función de la geometría

Cl: factor función de la carga

Cj: factor función de la zona de carga

Cs: factor función de la velocidad

Cv: factor función de la viscosidad

Este factor se lista para cada referencia en las tablas de datos técnicos. El factor Cg

es idéntico para todos los rodamientos dentro de una misma serie.

Cg = Factor de la geometría

Cl - Factor función de la carga

Cl = Fa-0.3131

C j - Factor función de la zona de cargaCalcular “X” X = (Fr/(Fa · K)) y comparar en la gráfica

Si X>2,13 entonces Cj=0,690 (zona de carga=180º)

Si X<2,13 entonces Cj se obtendrá mediante la figura:

Cs - Factor función de la velocidadCs = (n) 0.6136

siendo n la velocidad rotacional absoluta de la pista interior respecto a laexterior, medida en rpm.

Cv - Factor función de la viscosidadCv = (viscosidad cinemática)

0,7136



FÓRMULAS: (cont.)

Carga equivalente = · + · P= Carga equivalente (kN)

Fr = Carga radial (kN)

Fa = Carga axial (kN)

X = Factor de carga dinámica radial. Adimensional.

Y= Factor de carga dinámica axial. Adimensional.

Cociente de cargas Fr y Fa =0.47·

K = Cociente entre las capacidades de carga del rodamiento radial y axial. La letra “K” es mayúscula.

(1.5) radiales (0.75) contacto angular.

Fr = Carga radial (kN)

Fa = Carga axial (kN)

Relación de viscosidad =1

k = relación de viscosidad. Adimensional v = viscosidad real de funcionamiento del lubricante (mm

2/s)

ν1 = viscosidad nominal dependiendo del d m del rodamiento y de la velocidad de giro (mm2/s)

Diámetro medio =(+)

2

dm= Diámetro medio.

d= Diámetro interior.

D=Diámetro exterior.

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