Rodamientos método de Seleccion y Vida Util

7/23/2019 Rodamientos mtodo de Seleccion y Vida Util

1/5

SELECCION DE COJINETES DE RODAMIENTO

Fuente: Catlogo General SKF

Ante la necesidad de trabajar conestos elementos, es recomendableque se adquiera un catalogo derodamientos de la marca queprefiera para conocer la numeraciny dimensiones del rodamiento quedesea indicar. En ese catalogoaparecen adems valores deresistencia mecnica que son labase para los clculos de vida til.Estos valores ha sido obtenidos enbancos de prueba realizandonumerosos ensayos y son lossiguientes:

Capacidad de cargaesttica: C0(fuerza)

Capacidad de cargadinmica: C (fuerza)

Velocidad nominal: V(r.p.m.)

Carga lmite de fatiga: Pu(fuerza)

La falla principal de los rodamientos es la fatigasuperficial en las pistas de rodadura y en los elementosrodantes. Esta falla se basa en las frmulas de esfuerzode contacto ( Hertz ).

Se han desarrollado clculos avanzados para estimar lamagnitud de estas fuerzas y por otra parte se handesarrollado materiales que soporten estas cargaslogrando prolongar la vida til.

En la figura, se aprecia la falla por fatiga superficial en lapista de rodadura del aro interior de un rodamientoradial, esta falla provoca la aparicin de escamas quese separan daando la zona de rodadura. La razn paraeste tipo de falla se explica evaluando las frmulas deesfuerzo de contacto, que entregan valores altos bajo lasuperficie de rodadura provocando la aparicin ypropagacin de fisuras que terminan por cortar la capasuperficial de la pista.


2/5

PROCEDIMIENTO DE SELECCION DE RODAMIENTOS

El clculo de la vida til es dependiente del rodamiento en particular, esto lo convierte en un clculoiterativo en el cual se escoge un rodamiento y se comprueba su vida til, si el resultado essatisfactorio, la seleccin ha terminado, pero si la vida es menor o muy mayor de lo recomendadodebe escogerse otro rodamiento y recalcular la vida.

Las tablas siguientes entregan recomendaciones para la vida til que debera tener un rodamientopara las aplicaciones que se detallan, este es el punto de partida.

Gua de valores requeridos de vida nominal L10h para diferentes clases demquinas

Clases de mquinas L10h

horas de servicio

Electrodomsticos, mquinas agrcolas, instrumentos,aparatos para uso mdico.

300 a 3 000

Mquinas usadas intermitente o por cortos perodos :

Mquinas-herramienta porttiles, aparatos elevadorespara talleres, mquinas para la construccin.

3 000 a 8 000

Mquinas para trabajar con alta fiabilidad defuncionamiento por cortos perodos o intermitentemente

:

Ascensores, gras para mercancas embaladas.

8 000 a 1 2000

Mquinas para 8 horas de trabajo diario no totalmente

utilizadas :

Transmisiones por engranajes para uso general,motores elctricos para uso industrial, machacadorasgiratorias.

10 000 a 25 000

Mquinas para 8 horas de trabajo diario totalmente

utilizadas :

Mquinas-herramientas, mquinas para trabajar lamadera, mquinas para la industria mecnica general,gras para materiales a granel, ventiladores, cintastransportadoras, equipo de imprenta, separadores ycentrfugas.

20 000 a 30 000

Mquinas para trabajo continuo, 24 horas al da :

Cajas de engranajes para laminadores, maquinariaelctrica de tamao medio, compresores, tornos deextraccin para minas, bombas, maquinaria textil.

40 000 a 50 000

Maquinaria para abastecimiento de agua, hornosgiratorios, mquinas cableadoras, maquinaria depropulsin para trasatlnticos.

60 000 a 100 000

Maquinaria elctrica de gran tamao, centraleselctricas, ventiladores y bombas para minas,rodamientos para la lnea de eje de transatlnticos.

100 000



3/5

Gua de valores requeridos de vida nominal L10s para vehculos de carreteray ferroviarios

Tipo de vehculo L10s

millones de km

Rodamientos de cubo de rueda para vehculos de carretera :

Automviles 0,3

Camiones y autobuses 0,6

Rodamientos para cajas de grasa en vehculos ferroviarios :

Vagones de mercancas (segn especificacin UIC). 0,8

Material mvil de cercanas, tranvas. 1,5

Coches de pasajeros para grandes lneas. 3

Coches automotores para grandes lneas. 3 a 4

Locomotoras elctricas y diesel para grandes lneas de 3 a 5


Una vez ubicada la vida sugerida, se procede a escoger un rodamiento del catlogo considerandoel tipo de carga a soportar y las limitaciones dimensionales del problema. Una vez ubicadosalgunos candidatos se extraen los valores de C, P u, D y d. De las condiciones del problema seobtienen el tipo de aceite utilizado, la temperatura de operacin, la velocidad del eje, la fiabilidadrequerida y el grado de contaminacin. Con estos valores se procede a realizar los clculos que acontinuacin se detallan.

En particular, la carga equivalente sobre el rodamiento se obtiene de frmulas como la siguiente:

Ptot= X Pr+ Y Pa

Donde:

Pres la carga radial que se aplica sobre el rodamiento (Por ejemplo: Reacciones en unplano o la Reaccin resultante en 3D)Paes la carga axial que se aplica sobre el rodamientoX= 0.56 para cualquier rodamiento.

eYse calcula en funcin de la tabla abajo anexa.

Por ejemplo, en la tabla siguiente se muestran los valores de estas variables para el caso derodamientos radiales de bolas con juego normal. Para el clculo de otro tipo de rodamiento debe

consultarse el catlogo de rodamientos en el captulo correspondiente, para obtener los valoresde: Y , X.

Factores para el clculo de los rodamientos rgidosde una hilera de bolas

Juego Normal

Pa/C0 X Y

0,025 0,56 2

0,04 0,56 1,8

0,07 0,56 1,6

0,13 0,56 1,4

0,25 0,56 1,2


4/5

0,5 0,56 1


Se desarrollaran tres frmulas para la vida til: Vida Nominal [L10]; Vida Nominal Ajustada [Lna] yVida Nominal Ajustada SKF [Lnaa].

1. Vida Nominal:

L10 ciclos = ( C / P )kx 10

6

Donde:

L10es la vida estimada en ciclosCes la capacidad de carga dinmica

K es la carga equivalente sobre el rodamiento, se calcula en funcin de las cargasradiales y axiales que afectan al rodamiento su frmula depende del tipo derodamiento a utilizarKes 3 para los rodamientos de bolas y 10/3 para los rodamientos de rodillos

La vida nominal puede expresarse en otras unidades mas adecuadas al problema que seanaliza, de esta forma se tiene:

L10h = L10 ciclos/ 60 n

Donde:

L10hes la vida estimada en horas de funcionamientones la velocidad del eje en r.p.m.

PROCEDIMIENTO DE SELECCION DE RODAMIENTOS

Existen muchas aplicaciones que requieren unrodamiento de diseo especial. Una de esta situacioneses la falta de espacio para colocar un rodamiento normal.

Para ofrecer un solucin a este problema, se crean losrodamientos de agujas, que consisten en cilindrosdelgados unidos por un canastillo o jaula y el aroexterior. La carencia de aro interior y el reducido

dimetro de las agujas, logra un rodamiento delgado conaspecto de anillo.

Para situaciones en donde el espacio es an masreducido, existen rodamientos sin aro exterior que sedenominan "corona de agujas" y rodamientosdenominados "casquillos de agujas" compuestos poragujas y un aro exterior de acero delgado.


5/5

Los rodamientos de agujas tambin se aplican paracargas axiales en donde las agujas (o mas exactamentelos troncos de cono) se ordenan en un canastillo ypuede tener aros de variados espesores, aprovechandoel espacio disponible.

Cuando se realiza el diseo de un montaje, se puedenusar soportes completos que incluyen el rodamiento, lossellos y una base de apoyo que puede ser "de pie" condos perforaciones para unirlos a una estructura o de"brida" para unirse a una plancha. En la figura se apreciandos soportes de pie y uno brida del tipo SY que ademsson a rtula.

Finalmente, en la figura se aprecian dos rodamientoslineales, utilizados para el desplazamiento de un objetos alo largo de un riel. El rodamiento partido es paradesplazamientos lineales y el rodamiento entero puedeutilizarse para desplazamiento lineal y rotacional.

Rodamientos método de Seleccion y Vida Util

Documents

Transcript of Rodamientos método de Seleccion y Vida Util