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1.1.2 Duración

La duración de un rodamiento es el número de revoluciones que efectúa un aro en consideración del otro aro hasta el momento en el que aparecen los primeros signos de fatiga del material en uno de los aros o en alguno de los elementos rodantes.

Se pueden encontrar diferencias considerables en la duración de rodamientos del mismo tipo y tamaño y por eso para el cálculo de la duración según la norma STN ISO 281 se toma en consideración la duración elemental, es decir, la duración que consigue o sobrepasa el 90% de la cantidad mayor de los rodamientos iguales que funcionan bajo condiciones idénticas, esto significa duración con una fiabilidad del 90%.

Fórmula de la duración elemental

La duración elemental del rodamiento se define matemáticamente por la fórmula de la duración que es válida para los rodamientos de todos los tipos. 

 

donde: 

L10 - Duracion elemental  [106revoluciones]

C  - dinamica equivalente del rodamiento 
(Los valores  Cr, Ca se indican en la parte de tablas)  [kN]

P - Carga dinamica equivalente del rodamiento (Las formulas para el calculo  Pr, Pa
aparecen en el parrafo 1.1.3 y en cada serie de construccion de los rodamientos.)

[kN]

p  - Exponente: p = 3 para rodamientos de bolas

para rodamientos de rodillos cilindricos, de agujas, conicos y  rodamientosde rodillos a rotula

 

En la tabla 1 está indicada la dependencia de una duración L10 en millones de revoluciones y la correspon¬diente relación C/P. En el caso cuando la velocidad de giro no se cambia, al calcular la duración podemos utilizar la fórmula que expresa la duración elemental en función de las horas de trabajo:

  [h]

L10h  - Duración elemental [h]

n  - Velocidad de giro  [min-1]

La relación entre la razón C/P, la duración elemental L10h y la velocidad de giro n está indicada en la tabla 2 para los rodamientos de bolas y en la tabla 3 para los rodamientos de agujas, de rodillos cilíndricos, de rodillos a rótula y de rodillos cónicos.

La duración elemental en los alojamientos de los ejes para los vehículos de carretera y de ferrocarril se puede calcular generalmente en kilómetros según la ecuación 

donde: 

L10km - Duración elemental   [106km]

D  - Diámetro de la rueda  [m]

Guía para los valores de la duración

Cuando la duración del alojamiento no está determinada de antemano, se pueden considerar como adecuados los valores indicados en las tablas 4 y 5. 

Ecuación de duración ajustada 

La duración ajustada es la duración elemental corregida. Para el cálculo se toma en cuenta además de la carga también la influencia del material de los componen¬tes del rodamiento, las cualidades químicas y físico-mecánicas del lubricante y el régimen de la temperatura de trabajo.

donde: 

Lna - Duración ajustada para la fiabilidad (100-n)% y otras
condiciones no corrientes de funcionamiento  [106 rev]

a1 - de duración para fiabilidades diferentes al 90% de acuerdo con la tabla 6 

a23 - Factor de duración para material de cualidades no convencionales que incluye 
el nivel de la tecnología de fabricación y las condiciones de funcionamiento, véase fig.1

L10 - Duración elemental  [106rev]

Para fijar los valores del factor a23 hay que partir del diagrama en la fig. 1.

υ - Viscosidad cinemática del lubricante bajo la temperatura de funcionamiento
del rodamiento  [mm2.s-1]

υ 1 - Viscosidad cinemática para la velocidad de giro prevista y la dimensión elegida del rodamiento  [mm2.s-1]

Los valores υ y υ 1se pueden determinar mediante el diagrama de la fig. 24, resp. la fig. 23. 

En el diagrama de la fig.1 la linea I vale para los rodamientos de bolas radiales que funcionan en un ambiente muy puro. En otros casos hay que elegir, según la pureza del ambiente,coeficientes a23 vmenores, es decir en el siguiente orden:

- Rodamientos de bolas de contacto angular
- Rodamientos de rodillos cónicos
- Rodamientos de rodillos cilíndricos
- Rodamientos de dos hileras de bolas a rótula
- Rodamientos de rodillos a rótula 

 

La línea II se puede aplicar para la estimación del coeficiente a23 para los rodamientos de rodillos a rótula que funcionan en el ambiente polvoriento. 

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