Marchio CW Bearing

Cuscinetto con schermo modificato per il precarico assiale
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Calcolo di vita modificato

Il calcolo di vita modificata si ottiene considerando la lubrificazione, la contaminazione e i limiti di affaticamento (secondo ISO 281:2007(E).

La vita Lnm per un cuscinetto con proprietà speciale e con particolari condizioni operative deriva dalla seguente formula per cuscinetti a sfera:

Formula 4

Lnm calcolo della vita modificato [106 giri] (l'indice n la differenza tra l'affidabilità richiesta e il 100 %) 
a1 fattore di affidabilità per un'affidabilità richiesta di oltre il 90 %
aISO fattore di modifica della vita per le condizioni operative

Per un'affidabilità del 90 %, l'equazione 4 si rileva dalla seguente formula:

Formula 5

Data una velocità costante di rotazione del cuscinetto, molto spesso la vita di un cuscinetto nelle ore operative è di particolare interesse.
Per i cuscinetti:

Formula 6

Lnmh Calcolo di vita base modificata

Fattore di affidabilità a1

Il fattore di affidabilità a1 è utilizzato per determinare la durata di vita rispetto alla vita L10m, per esempio le vite che si avvicinano o eccedono con una probabilità del 90 %. I valori dell' a1 sono riportati nella tabella Nr. 3.

Tabella 3: Fattore di affidabilità a1
Tabella 3: Fattore di affidabilità a1

Carichi e velocita'di rotazione varialibi

Se il carico e/o la velocita' di rotazione incidono sui cuscinetti modificandoli bisogna tenere conto di questo quando si calcola la durata di vita del cuscinetto. La vita del cuscinetto e' di solito composta da una serie di carichi [P1,2,...t] e una velocità di rotazione [n1,2,...t] di una certa durata [q1,2,...t]. Questo significa che nel Periodo 1 il cuscinetto e' caricato con un carico dinamico equivalente al carico P1 e ad una velocità di rotazione n1, e così via.

Formula 7

Formula 8

L10m1, L10m2, L10m3 ..... puo' essere calcolato per tutti i cuscinetti usando la Formula 5.

n1,2,...t velocita' di rotazione a condizioni particolari di esercizio [rpm]
nm si intende la velocita' di rotazione principale [rpm]
q1,2,...t durata di condizioni particolari di esercizio (in rapporto al tempo intero di esercizio)
DPW passo del diametro [mm]; Formula
d diametro interno come da nostra tabella prodotti
D diametro esterno come da nostra tabella prodotti

Fattore aISO di alterazione della vita

Tra le altre cose, la regolazione vita del Fattore aISO deve considerare l'influenza di:
  • limite di fatica dei materiali dei componenti dei cuscinetti dal limite di carico Cu
  • grado di contaminazione del fattore ec
  • condizioni del lubrificante per il rapporto di viscosità Kappa

Limite Cu del carico di fatica

Lo stress di fatica della pista dipende primariamente dalla distruzione interna dello stress al più alto punto di carico sul cuscinetto. Per semplificare i calcoli e' stato introdotto il limite Cu. Il limite del carico di fatica e' indicato come il carico al di sopra del quale i materiali non funzioneranno come quando testati in laboratorio.

Questo fattore tiene in considerazione:
  • Tipo di cuscinetto, dimensione e geometria interna
  • Profilo delle sfere e delle piste
  • Qualità nella costruzione del cuscinetto
  • Carico limite di fatica del material della pista del cuscinetto
Il limite di carico di fatica Cu è indicato per tutti i tipi di cuscinetto nella tabella prodotti.

Fattore ec di contaminazione del lubrificante

Questo fattore considera l'influenza di particelle contaminanti per la lubrificazione sul calcolo della vita. La riduzione del tempo di vita dipende dalla solidità, dalla grandezza, dalla quantità e dalla durezza delle particelle rispetto alla pellicola del lubrificante.

Tabella 4: Fattore contamonazione del lubrificante ec
Tabella 4: Fattore contamonazione del lubrificante ec

Informazioni più dettagliate sul fattore contaminazione ec in rapporto al Kappa e alla dimensione del cuscinetto e' disponibile in ISO 281:2007(E).

Figura 1: Variazione della viscosità del lubrificante in rapporto alla temperatura per diversi oli minerali
Figura 1: Variazione della viscosità del lubrificante in rapporto alla temperatura per diversi oli minerali

Figura 2: Riferimento alla viscosità ny
Figura 2: Riferimento alla viscosità v1

Rapporto di Viscosità Kappa

Il rapporto di viscosità Kappa agisce come un indicatore per la qualità della pellicola del lubrificante. Kappa il rapporto tra la viscosità ny alla temperatura di esercizio in relazione alla viscosità ny e può essere calcolata usando la seguente equazione:

Formula 9

Kappa rapporto di viscosità
ny viscosità cinematica del lubrificante alla temperatura di esercizio presa dalla Figura 1 per diversi oli minerali [mm2/s]
ny viscosità di riferimento [mm2/s]

La base di viscosità dell'olio è importante per i grassi. A seconda della velocità di rotazione n e del diametro della sfera DPW, la viscosità ny può essere rappresentata nella figura 2.

Fattore di influenza di vita aISO

Come funzione di Kappa, il fattore di influenza di vita aISO per i cuscinetti a sfera possono essere ricavati dalla Figura 3.

ec ricavato dalla Tavola 4
Cu ricavato dalla Tavola dei prodotti.
P calcolato usando la Formula 3

Figura 3: Modifica fattore di vita aISO per cuscinetti radiale in accordo all' ISO 281:2007(E)
Figura 3: Modifica fattore di vita aISO per cuscinetti radiale in accordo all' ISO 281:2007(E)

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