Cálculo de la vida con condiciones de funcionamiento variables

En las aplicaciones en las que la carga del rodamiento varía a lo largo del tiempo tanto en magnitud como en sentido, con cambios de velocidad, temperatura, condiciones de lubricación y nivel de contaminación, no se puede calcular directamente la vida del rodamiento sin realizar el cálculo intermedio de una carga equivalente relacionada con las condiciones de carga variables. Sin embargo, debido a la complejidad del sistema, este parámetro intermedio no será fácil de determinar y no simplificará la ecuación.
Por lo tanto, bajo condiciones de funcionamiento fluctuantes, es necesario reducir el espectro de cargas o ciclo de trabajo de la aplicación a un número limitado de casos de cargas más sencillas (diagrama 1). En el caso de una carga continuamente variable, se puede acumular cada nivel de carga diferente y reducir el espectro de cargas a un histograma de bloques de carga constantes, cada uno de ellos caracterizando un determinado porcentaje o fracción de tiempo de funcionamiento de la aplicación. Se debe advertir que las cargas elevadas y medianas consumen la vida del rodamiento a una mayor velocidad que las cargas ligeras. Por tanto, resulta importante que las cargas de choque y de pico estén bien representadas en el diagrama de cargas, incluso si son relativamente infrecuentes y están limitadas a unas pocas revoluciones.
La carga del rodamiento y las condiciones de funcionamiento se pueden promediar a un valor constante dentro de cada intervalo de trabajo o "ciclo". Asimismo, el número de horas de funcionamiento o revoluciones esperado de cada intervalo de trabajo individual muestra la fracción de vida requerida por esa condición de carga en particular. Así por ejemplo, si denominamos N1 al número de revoluciones necesarias bajo las condiciones de carga P1, y N al ciclo de vida total de la aplicación, entonces la fracción del ciclo de vida U1 = N1/N se utilizará con la condición de carga P1, que tiene una vida calculada de L10m1. Se puede predecir la vida del rodamiento bajo condiciones de carga variables usando la siguiente ecuación:

donde

L10mvida nominal SKF(con un 90% de fiabilidad) [millones de revoluciones], Lm2, ...=fracción de las vidas nominales SKF (con un 90% de fiabilidad) bajo condiciones constantes 1, 2,...[millones de revoluciones]U1, U, ...=fracción del ciclo de vida bajo las condiciones 1, 2,... Nota: U1+ U2 +...... Un=1
=L10m110
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El uso de este método de cálculo depende en gran medida de la disponibilidad de diagramas de carga representativos para la aplicación. Se debe tener en cuenta que dicho historial de cargas también puede obtener según las condiciones de funcionamiento típicas o los ciclos de trabajo estándar requeridos por ese tipo de aplicación.
Para calcular la vida útil del rodamiento teniendo en cuenta un ciclo de carga, consulte el programa SKF Bearing Select.
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