Perdas por arraste para lubrificação por banho de óleo

O modelo SKF para cálculo das perdas por arraste na lubrificação por banho de óleo considera a resistência dos corpos rolantes quando em movimento através do óleo e inclui os efeitos da viscosidade do óleo. Ela fornece resultados com precisão suficiente sob as seguintes condições:
  • O reservatório de óleo é grande. Efeitos do tamanho e a geometria do reservatório ou agitação externa do óleo são desprezíveis.
  • O eixo é horizontal.
  • O anel interno gira em uma velocidade constante. A velocidade não é maior que a velocidade permitida.
  • A viscosidade do óleo está dentro dos limites:
    •  500 mm2/s quando o rolamento fica submerso até a metade ou menos (nível de óleo H  D/2)
    •  250 mm2/s quando mais da metade do rolamento fica submerso (nível de óleo H >D/2)
O nível de óleo H é medido a partir do ponto contato mais baixo entre a pista do anel externo e os corpos rolantes (fig. 1). Ele pode ser estimado com precisão suficiente usando:
  • para rolamentos de rolos cônicos diâmetro externo D [mm]
  • para todos os outros rolamentos radiais: diâmetro médio do anel externo [mm] = 0,5 (D + D1)
O momento de atrito das perdas por arraste em rolamentos de esferas pode ser estimado com

Mdrag Frictional moment of drag losses for ball bearings

O momento de atrito das perdas por arraste em rolamentos de rolos pode ser estimado com

Mdrag Frictional moment of drag losses for roller bearings

As constantes relacionadas dos corpos rolantes são:

Kball Rolling element constant

Kroll Rolling element constant

As variáveis e funções usadas nas equações para o momento de atrito das perdas por arraste são:

Cw Variable for frictional moment of drag loss

lD Variable for frictional moment of drag loss

ft = sin(0,5 t), quando 0  t  π

ft = 1, quando π < t < 2 π

Rs Variable for frictional moment of drag loss

t Variable for frictional moment of drag loss 

Quando H ≥ dm, use H = dm

fA Variable for frictional moment of drag loss

onde 
Marraste =momento de atrito das perdas por arraste [Nmm]
VM =fator de perda por arraste (diagrama 1)
B=largura do rolamento [mm]:
  • para rolamento de rolos cônicos → largura T
  • para rolamentos axiais → altura H
dm =

diâmetro médio do rolamento [mm] 

= 0,5 (d + D)  

d=diâmetro interno do rolamento [mm]
D=diâmetro externo do rolamento [mm]
H=nível de óleo (fig. 1) [mm]
irw=número de carreiras de esferas
KZ=constante geométrica relacionada ao tipo de rolamento (tabela 1)
KL=constante geométrica relacionada ao tipo de rolamento de esferas (tabela 1)
n=velocidade de rotação [r/min]
ν
=viscosidade cinemática na temperatura operacional [mm2/s]

Perdas por arraste para eixos verticais

Para calcular as perdas por arraste para eixos verticais, o modelo para rolamentos completamente submersos pode ser usado para obter um valor aproximado. O valor obtido para Marraste deve ser multiplicado por um fator igual à largura (altura) submersa em relação à largura total do rolamento (altura).
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