Cálculo de la vida con condiciones de funcionamiento variables

En algunas aplicaciones, como cajas de engranajes industriales, las condiciones de funcionamiento, por ejemplo, la magnitud y dirección de las cargas, las velocidades, las temperaturas y las condiciones de lubricación, cambian continuamente. En este tipo de aplicaciones, la vida de los rodamientos no se puede calcular directamente, sin antes hacer un calculo intermedio de la carga equivalente, reduciendo el espectro de carga o el ciclo de servicio de la aplicación a un número limitado de casos de carga simplificados (diagrama 1).
En el caso de las cargas que fluctuan continuamente, se puede acumular cada nivel de carga dentro de grupos distintos y reducir el espectro de carga a un histograma de bloques de cargas constantes. Cada bloque debe caracterizar un determinado porcentaje o fracción de tiempo durante el funcionamiento. Las cargas elevadas y normales impactan la vida del rodamiento en mayor proporcion que las cargas ligeras. Por tanto, resulta importante que las cargas de choque y los picos de cargas estén bien representadas en el diagrama de cargas, incluso si son relativamente poco frecuentes 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. Se debe incluir también el número de horas de funcionamiento o revoluciones esperado de cada intervalo de trabajo, lo cual 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 aplicacion , entonces la fracción del ciclo U1 = N1/N se utilizará con la condición de carga P1, que tiene una vida calculada de L10m1. Se puede calcular la vida del rodamiento en condiciones de carga variables usando la siguiente ecuación:

Bearing life

donde
L10m=vida nominal SKF (con un 90% de fiabilidad) [millones de revoluciones]
L10m1, L10m2, ...=fracciones de vidas nominales SKF (con un 90% de fiabilidad) en condiciones constantes 1, 2... [millones de revoluciones]
U1, U2, ...=fracciones del ciclo de vida bajo las condiciones 1, 2, ...
U1 + U2 + ... Un = 1
El uso de este método de cálculo depende en gran medida de la disponibilidad de diagramas de carga representativos para la aplicación. Este tipo de historial de carga se puede derivar también de un tipo de aplicación similar.
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