Calculadora de vida de rodamientos

Qué hace la calculadora de vida de rodamientos

Los rodamientos fallan por fatiga: después de suficientes ciclos de carga, las pistas empiezan a descascararse. La vida L10 es el número de revoluciones que alcanza el 90% de los rodamientos idénticos antes de que eso ocurra. La calculadora de vida de rodamientos usa la capacidad de carga C del catálogo y la carga equivalente P sobre el rodamiento, aplica la ecuación de vida de ISO 281 y convierte el resultado a horas y años según tu velocidad y tu ciclo de trabajo.

Fórmula de vida de rodamientos

La vida nominal básica de ISO 281 y su conversión a horas:

n es la velocidad en RPM y a1 el factor de confiabilidad: 1 al 90%, 0.64 al 95%, 0.55 al 96%, 0.47 al 97%, 0.37 al 98% y 0.25 al 99%.

Ejemplo de la calculadora de vida de rodamientos

Un rodamiento de bolas con C = 30 kN bajo P = 3 kN a 1,500 RPM:

A 8 horas por día eso equivale a unos 3.8 años. Un rodamiento de rodillos con C = 52 kN bajo 6.5 kN a 900 RPM da 18,963 horas, o 12,136 horas con 95% de confiabilidad.

Cómo usar la calculadora de vida de rodamientos

Elige rodamiento de bolas o de rodillos. Ingresa la capacidad de carga dinámica básica C del catálogo y la carga dinámica equivalente P, ambas en kN. Ingresa la velocidad del eje en RPM, la confiabilidad que necesitas y las horas de operación por día. Presiona Calcular para leer la L10 en millones de revoluciones, la L10h en horas, la vida ajustada por confiabilidad y la vida de servicio en años.

Cómo leer la vida L10 de rodamientos

La L10 es una vida estadística: 10% de los rodamientos pueden fallar antes, y la mitad dura unas cinco veces más. Compara la L10h con la vida de diseño que necesita tu máquina, comúnmente de 20,000 a 30,000 horas para máquinas de un turno y de 40,000 a 60,000 horas para plantas de operación continua. Como la vida depende de la relación de carga al cubo, un cambio pequeño de carga mueve mucho el resultado: reducir a la mitad la carga de un rodamiento de bolas multiplica su vida por ocho.

Cuándo usar un cálculo de vida L10

• Elegir el tamaño de rodamiento para un eje nuevo
• Revisar un rodamiento de reemplazo para una carga mayor
• Planear intervalos de mantenimiento
• Comparar opciones de rodamientos de bolas y de rodillos
• Estimar la vida con mayor confiabilidad para máquinas críticas

Errores comunes con la calculadora de vida de rodamientos

• Usar la capacidad estática C0. La vida usa la capacidad dinámica C.
• Ignorar la carga axial. Combínala en la carga equivalente P.
• Mezclar unidades. Ingresa C y P en la misma unidad.
• Tomar la L10 como garantía. Es una cifra de 90% de supervivencia.

Consejos para una mayor vida de rodamientos

• Mantén limpio el lubricante; la contaminación reduce la vida rápido.
• Evita tensiones de banda excesivas.
• Alinea ejes y alojamientos dentro de los límites del fabricante del rodamiento.

Herramientas de diseño de máquinas relacionadas

Las cargas del rodamiento vienen del eje y de la transmisión. La calculadora de diámetro de eje dimensiona el eje, la calculadora de banda de distribución traza transmisiones por banda y la calculadora de torque obtiene el par que transmite la transmisión.

Vida de rodamientos ISO 281 y la vida modificada

La fórmula L10 básica supone lubricante limpio, temperatura normal y montaje correcto. ISO 281 agrega una vida nominal modificada, Lnm = a1 × aISO × L10, donde aISO considera el espesor de la película de lubricante, la contaminación y el límite de carga a la fatiga del material. Una buena lubricación y aceite limpio pueden multiplicar varias veces la vida respecto a la cifra básica, mientras que la grasa sucia o una película de aceite delgada pueden bajarla. Los fabricantes de rodamientos publican calculadoras para aISO porque depende de sus materiales. Para la mayoría de las revisiones de diseño, la vida básica con un objetivo razonable basta para elegir un tamaño. El eje que lleva el rodamiento debe dimensionarse para las mismas cargas; la calculadora de diámetro de eje se encarga de esa revisión.

Cómo calcular la vida de un rodamiento con cargas de bandas y engranajes

Las transmisiones por banda agregan una carga radial por la tensión de la banda, a menudo de 1.5 a 2.5 veces la fuerza efectiva en bandas en V y menos en bandas de distribución, mientras que los engranajes helicoidales también agregan carga axial. Calcula las reacciones del eje en cada rodamiento, combina la radial y la axial en la carga equivalente con los factores del catálogo y luego pasa cada rodamiento por la calculadora de vida de rodamientos. Revisa primero el par de la transmisión con la calculadora de torque, ya que las fuerzas en los dientes o en la banda salen de él.

Tabla de vida de rodamientos en horas

L10h a 1,500 RPM para distintas relaciones de carga C/P:

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