Falla, Vida, Vida Nominal, Carga básica y Carga estática en los cojinetes y rodamientos

Falla, Vida, Vida Nominal, Carga básica y Carga estática en los cojinetes y rodamientos.

No obstante que un rodamiento sea cuidadosamente montado, este adecuadamente lubricado, libre de partículas extrañas y sin sobrecarga, podría fallar por fatiga. La evidencia aparecerá en forma de agrietamientos en los elementos rodantes o en las pistas. Al rodar, las bolas y rodillos se ven sujetos a un esfuerzo cíclico que sobrepasa sus límites de resistencia a la fatiga y adicionalmente con la carga el movimiento de rodamientos puro no existe ocasionando deslizamientos. Bajo estas condiciones es difícil entender que se generen fallas por fatiga superficial de los elementos en contacto.

Aun con los elementos métodos de fabricación y el extremado control de calidad empleados, no existen dos rodamientos idénticos. Difieren, aunque muy poco metalúrgicamente en acabado superficial, en redondez de las bolas. Como resultado no se puede esperar que duren lo mismo, aunque estén sujetos a las mismas condiciones de trabajo.

Se ha establecido la duración de un rodamiento por medios estadísticos definiéndose los siguientes conceptos.

1. VIDA; es el número de revoluciones (u horas a una velocidad dada) que un rodamiento funcionara antes de que aparezca el primer indicio de falla.

1. VIDA NOMINAL o DURACION NOMINAL; es el número de revoluciones (u horas a una velocidad dada) que alcanzara el 90% de los rodamientos aparentemente idénticos que se someten a prueba bajo condiciones controladas.

1. CARGA BASICA; también llamada capacidad dinámica básica, capacidad dinámica específica y clasificación por carga dinámica. Es la carga radial estacionaria que aplicado aun grupo de rodamientos con la pista extrema fija puede resistir antes de fallar durante un millón de revoluciones del anillo interior, la carga básica en función del tiempo se da para 500 horas. (tiempo que tomaría en completar un millón de revoluciones a 33.3 rpm) se designa con la letra C.

1. CARGA ESTATICA BASICA; se define como la carga radial que corresponde a una deformación permanente de 0.0025 mm en el diámetro del rodamiento. En rodamientos de bolas se define como la carga que ocasiona dicha deformación, pero medida sobra la distancia que separa los anillos interior y exterior, se designa con las leras Co.

1. CARGA ESTATICA BASICA; normalmente tiene poca influencia en la selección delos rodamientos, sin embrago, si una maquina permanece estática por largos periodos de tiempo, podría ocurrir una deformación permanente.

La carga básica C, entra directamente en el proceso de selección de los rodamientos.

Una extensa serie de pruebas y el subsecuente análisis estadístico, ha demostrado que existe una relación entre la carga y la vida de un rodamiento. La relación que se establece se puede expresar como:

L10 = (C/p)b

Donde:

L10= Vida en millones de revoluciones C= carga básica en N

p= carga equivalente en N

b= 3.0 para rodamientos de bolas y b= 10/3 para rodamientos de rodillos.

En términos de horas de vida la ecuación se transforma en:

L10 = 106/60n

Donde n= rpm.

1. CARGA EQUIVALENTE; es la carga radial constante que si se aplica a un rodamiento con el anillo exterior estacionario y el anillo interior giratorio ocasionara que el balero tenga una duración igual a la que tendría bajo condiciones de carga y rotación normales de operación.

En muchas aplicaciones los rodamientos tienen que soportar cargas axiales y radiales. En ocasiones la parte giratoria es el anillo exterior, es necesario tomaren cuenta estas condiciones para obtener la carga equivalente definida. La expresión que da esta carga para rodamientos de bolas y de rodillos es:

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