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Fricción del rodamiento, pérdida de potencia y par de arranque

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

La fricción del rodamiento no es constante y depende de determinados fenómenos tribológicos que tienen lugar en la película de lubricante entre los elementos rodantes, los caminos de rodadura y las jaulas.
El diagrama 1 muestra cómo cambia la fricción, como función de la velocidad, en un rodamiento con un lubricante determinado Pueden distinguirse cuatro zonas:
  • Zona 1: condición de lubricación de capa límite, en la que solo las asperezas soportan la carga, por lo que la fricción entre las superficies móviles es elevada.
  • Zona 2: condición de lubricación mixta, en la que una película de aceite de separación soporta parte de la carga, con menos asperezas en contacto, por lo que disminuye la fricción.
  • Zona 3: condición de lubricación de película completa, en la que la película de lubricante soporta la carga, pero con mayores pérdidas de viscosidad, por lo que aumenta la fricción.
  • Zona 4: lubricación de película completa con efectos térmicos y de falta de lubricante, en la que los factores de reducción por calentamiento por cizallamiento en la entrada de los contactos y de reducción por reposición cinemática compensan parcialmente las pérdidas de viscosidad, por lo que la fricción se equilibra.

Modelo SKF de fricción del rodamiento

En el modelo SKF para calcular la fricción del rodamiento, el momento de fricción, M, se obtiene de cuatro fuentes:

M = Mrr + Msl + Msello + Mpérdida de energía

donde
Mrr es el momento de fricción de rodadura e incluye los efectos de la falta de lubricante y el calentamiento por cizallamiento en la entrada de los contactos [Nmm]
Msles el momento de fricción deslizante e incluye los efectos de la calidad de las condiciones de lubricación [Nmm]
Mselloes el momento de fricción de los sellos integrados [Nmm]
Si los rodamientos están equipados con sellos rozantes, las pérdidas por fricción ocasionadas por los sellos pueden superar a las generadas en el rodamiento.
Mpérdida de energíaes el momento de fricción ocasionado por las pérdidas de energía por agitación del aceite, salpicaduras, etc., en un baño de aceite [Nmm]

El cálculo de los valores correspondientes a estas cuatro fuentes de fricción es complejo. Por lo tanto, recomendamos utilizar la herramienta SKF Bearing Calculator.
Para obtener más información sobre los cálculos, consulte El modelo SKF para el cálculo del momento de fricción [PDF].
Si se conoce el momento de fricción total del rodamiento, M, se puede calcular la pérdida de potencia por fricción del rodamiento de la siguiente manera

Ppérdida = 1,05 x 10–4 M n

donde
Ppérdidaes la pérdida de potencia por fricción del rodamiento [W]
Mmomento de fricción total [Nmm]
nvelocidad de giro [r. p. m.]

Par de arranque

El par de arranque de un rodamiento se define como el momento de fricción que el rodamiento debe superar para empezar a girar, a una temperatura ambiente de 20 a 30 °C (de 70 a 85 °F). Por lo tanto, solo se considera el momento de fricción deslizante y el momento de fricción de los sellos, si corresponde.

Marranque = Msl + Msello

donde
Marranquemomento de fricción inicial [Nmm]
Mslmomento de fricción deslizante [Nmm]
Msellomomento de fricción de los sellos [Nmm]

Recomendamos utilizar la herramienta SKF Bearing Calculator para calcular los valores de par de arranque.
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