Capacidades de Carga e Vida Útil dos Rolamentos de Esferas
Quando os rolamentos giram, os anéis interno e externo e os elementos rolantes são constantemente carregados. Isso produz fadiga do material e, eventualmente, falha do rolamento. O número total de rotações antes que ocorra uma falha é chamado de vida nominal básica.
A vida útil dos rolamentos individuais varia consideravelmente, mesmo que sejam do mesmo tamanho, mesmo material, mesmo tratamento térmico e estejam sob as mesmas condições de operação.
Estatisticamente, o número total de rotações alcançado ou excedido por 90% de um grupo suficientemente grande de rolamentos aparentemente idênticos antes da primeira evidência de fadiga do material é chamado de vida nominal básica.
Para informações detalhadas sobre parâmetros específicos, visite nossa página sobre Cálculo da Vida Útil do Rolamento.
A capacidade de carga dinâmica básica de um rolamento com anel interno rotativo e anel externo estacionário é aquela carga de magnitude e tamanho constantes que um grupo suficientemente grande de rolamentos aparentemente idênticos pode suportar por uma vida nominal básica de um milhão de rotações.
Rolamentos radiais suportam carga central. Os valores fornecidos para C nas tabelas de dimensões deste catálogo são para aço cromo alto padrão. 80% a 85% dos valores do aço cromo devem ser usados para aço inoxidável.
| Condições de Operação |
VIDA NOMINAL BÁSICA L10h |
| Operação infrequente. |
500 |
| Operação curta ou intermitente. A falha tem pouco efeito na função. | 4,000~8,000 |
| Operação intermitente. A falha tem um efeito significativo na função. | 8,000~12,000 |
| 8 horas de operação não contínua | 12,000~20,000 |
| 8 horas de operação contínua. | 20,000~30,000 |
| 24 horas de operação contínua. | 40,000~60,000 |
| 24 horas de operação garantida sem problemas. | 100,000~200,000 |
A fórmula de vida acima é para uso geral. Em casos onde uma confiabilidade acima de 90% é requerida e onde influências além da carga e velocidade ou frequência de operação devem ser levadas em consideração para a vida nominal, a ISO 281, 1990 fornece uma fórmula de vida estendida.:
Quando uma confiabilidade superior a 90% é necessária, o fator correspondente deve ser selecionado na seguinte tabela.
| Confiabilidade | a1 |
| 90 | 1.00 |
| 91 | 0.92 |
| 92 | 0.84 |
| 93 | 0.77 |
| 94 | 0.64 |
| 95 | 0.62 |
| 96 | 0.53 |
| 97 | 0.44 |
| 98 | 0.33 |
| 99 | 0.21 |
| (99.6) | (0.10) |
| (99.9) | (0.037) |
A melhoria nas técnicas de fabricação para matéria-prima e para o tratamento térmico de componentes tem levado a uma vida útil prolongada para os rolamentos.
Nosso material padrão para rolamentos é um aço de desgaseificação a vácuo de qualidade superior, resultando em uma vida útil prolongada para os rolamentos.
As capacidades de carga básicas fornecidas neste catálogo foram estabelecidas levando em consideração essa vida útil mais longa. Isso proporciona um aumento na vida útil em horas de um fator de 2,2 e um fator de 1,3 para a capacidade de carga. O fator de material a2=1.
Este é um fator de ajuste para atender a condições de operação não convencionais para lubrificação, temperatura e carga.
Sob boas condições de lubrificação, com um filme de óleo permanente entre os elementos rolantes e os anéis, o fator a3=1.
Em condições desfavoráveis (dmn 10.000), um fator a3 < 1 deve ser selecionado. dm = diâmetro médio do rolamento (D + d)/2 , n = velocidade de operação. Em temperaturas acima de 120 °C, ocorrem maiores alterações dimensionais e a dureza do material se deteriora, o que afeta a vida útil do rolamento. O fator de operação ft para temperatura pode ser obtido na seguinte tabela.:
| TEMPERATURA DO ROLAMENTO | 120 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 | 300 | |
| FATOR DE TEMPERATURA(ft) | 1.00 | 0.90 | 0.85 | 0.75 | 0.65 | 0.60 | 0.52 | 0.45 | |
Rolamentos estabilizados termicamente, onde as dimensões são estáveis acima de 120°C, estão disponíveis sob consulta.
A Capacidade de Carga Estática Básica aplica-se a rolamentos onde o movimento rotativo não ocorre ou ocorre apenas infrequentemente.
As classificações de carga básica e os métodos de cálculo neste catálogo são baseados nos métodos descritos na ISO 281 e nas Recomendações ISO NR.76, levando em consideração o nível atual da tecnologia de rolamentos.
Carga estática excessiva causa indentação (brinelling) no ponto de contato entre o elemento rolante e a pista de rolamento.
Como padrão de carga estática permissível, a capacidade de carga estática básica Cor para rolamentos radiais é especificada da seguinte forma
Pressão de contato máxima no ponto de contato entre o elemento rolante e o anel do rolamento deve ser de 4200 MPa (428,6 kgf/mm2) e a deformação permanente total do rolamento deve ser de aproximadamente 1/10000 do diâmetro do elemento rolante.
A Capacidade de Carga Estática Básica para aço inoxidável é de 75 a 80% daquela para o aço para rolamentos padrão.
As condições de carga em rolamentos são geralmente uma combinação de cargas radiais e axiais. Para estabelecer a carga radial equivalente com força e direção definidas, usamos a seguinte fórmula:
| Cor/Fa | e | Fa/Fr≤e | Fa/Fr>e | ||
| X | Y | X | Y | ||
| 5 | 0.35 | 1 | 0 | 0.56 | 1.26 |
| 10 | 0.29 | 1 | 0 | 0.56 | 1.49 |
| 15 | 0.27 | 1 | 0 | 0.56 | 1.64 |
| 20 | 0.25 | 1 | 0 | 0.56 | 1.76 |
| 25 | 0.24 | 1 | 0 | 0.56 | 1.85 |
| 30 | 0.23 | 1 | 0 | 0.56 | 1.92 |
| 50 | 0.20 | 1 | 0 | 0.56 | 2.13 |
| 70 | 0.19 | 1 | 0 | 0.56 | 2.28 |
Para Rolamentos de Esferas sujeito a ambos cargas radiais e axiais, A carga radial estática com força e direção definidas é chamada de Carga Radial Estática Equivalente.
O valor mais alto das duas fórmulas mostradas abaixo deve ser usado.
A carga estática equivalente permissível depende da capacidade de carga estática básica.
Mas usando o limite da carga do rolamento com base nas condições de uso. Consequentemente, utilizamos um módulo de segurança, que é um valor experimental.
| CONDIÇÕES DE USO | fs |
| OPERAÇÃO NORMAL | 1.0 |
| CARGA DE IMPACTO | 1.5 |
| ROTAÇÃO SILENCIOSA E DE ALTA PRECISÃO | 2.0 |
