Valutare la durata del cuscinetto in base al carico dinamico

Quando si considera un cuscinetto per la propria applicazione, un ingegnere dell’utente finale sceglierà generalmente un cuscinetto in base alla valutazione del carico dinamico di base, al limite di velocità, all’allineamento dinamico/statico, al carico assiale del cuscinetto e, naturalmente, al prezzo.
Una delle caratteristiche predominanti nella decisione di acquisto è il coefficiente di carico dinamico di base del cuscinetto. Maggiore è il rating, maggiore è la durata del cuscinetto prevista per qualsiasi dimensione dell’albero; tuttavia, non tutti i cuscinetti sono uguali.Quando si calcola la durata dei cuscinetti a rulli, la seguente equazione viene generalmente utilizzata sia dall’ABMA che dall’ISO:

10 = a 1 a 2 a 3 (C 1 / Pe) 10/3 * 1.000.000 / N 60 = h.
10 = Durata statistica in cui il 90% delle volte, il 10% dei cuscinetti in una data popolazione di cuscinetti funzionanti nelle stesse condizioni applicative si guasterà a causa della scheggiatura delle piste.

Legenda:
1 = Fattore di affidabilità (tipicamente normalizzato a uguale 1)
2 = Fattore materiale (tipicamente normalizzato a uguale 1)
3 = Fattore ambientale (tipicamente calcolato per essere compreso tra 0,2 e 3, considerando lubrificazione e contaminazione)
Pe = Carico equivalente normale alle piste del cuscinetto
N = Velocità albero – giri/minQuando si utilizza questa equazione per calcolare la durata dei cuscinetti, è relativamente facile confrontare i cuscinetti della concorrenza. Detto questo, questa equazione ha uno svantaggio. L’approccio standardizzato per il calcolo del coefficiente dinamico di base di un cuscinetto considera la dimensione, la lunghezza e il numero di rulli attorno a un diametro primitivo con un angolo di contatto. La già citata equazione di durata L 10 standardizzata presuppone una condizione di sollecitazione nelle piste del cuscinetto con un dato rating C 1 e un carico Pe applicato.

Per determinare il coefficiente di carico dinamico di base di un cuscinetto a rulli viene utilizzata la seguente equazione standardizzata ABMA e ISO:

1 = f cm (i le Cos(α)) 7/9 Z 3/4 D 29/27 = lbs.

Legenda:
cm = materiale x fattore di progettazione e qualità di fabbricazione
i = numero di file di rulli
le = lunghezza effettiva dei rulli = in
α = angolo di contatto del cuscinetto = °
Z = numero di rulli
D = diametro dei rulli = inLa durata del cuscinetto è direttamente proporzionale alla sua condizione di sollecitazione sotto carico. Per ogni dato carico applicato a un cuscinetto, la sua durata prevista è determinata dalla condizione di sollecitazione esercitata nelle piste del cuscinetto. Ciò significa che è fondamentale considerare il design di un cuscinetto quando si determina il suo potenziale di vita in qualsiasi applicazione.

Di norma, i produttori utilizzano il fattore f cm fornito negli standard di valutazione per calcolare la valutazione dinamica di base per qualsiasi cuscinetto. Se una valutazione del catalogo è superiore alla valutazione standardizzata dalla geometria di un cuscinetto, il produttore aumenta il fattore f cm rispetto a quello che è considerato standard.

Sebbene questa pratica possa rivelarsi coerente con i test di laboratorio, spesso il loro fattore f cm è sopravvalutato rispetto allo stress sulle piste del cuscinetto rispetto alla durata del cuscinetto.

Come mostrato nelle tabelle seguenti, il cuscinetto PT Select P2B207 si è classificato al terzo posto nelle classificazioni catalogate, tuttavia si è classificato al primo posto nella movimentazione del carico, con la condizione di sollecitazione complessiva più bassa sotto carico rispetto ad altri sei produttori.

Con queste informazioni, la domanda diventa: “Quale cuscinetto compreresti: un marchio di un concorrente o Rexnord PT Select.?

Cuscinetto Descrizione Tabella 1

Descrizione del cuscinetto Tabella 2 e 3