Vida util de un cojinete

OBJETIVO GENERAL.
* Conocer la relación carga-vida-confiabilidad de los cojinetes y rodamientos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS.
* Saber la vida útil que puede tener un rodamiento.
* Conocer los factores que afectan la vida de un rodamiento.
* Saber cual es el factor de confiabilidad de los rodamientos.
RELACIÓN CARGA-VIDA-CONFIABILIDAD
Duración o vida útil de un cojinete.
Cuando elelemento rodante de un cojinete antifricción entra en la zona de carga, se originan esfuerzos en el aro interno, el propio elemento rodante y aro externo.
Debido a que la curvatura de los elementos de contacto es diferente en la dirección axial respecto de la dirección radial.
Si un cojinete se mantiene limpio y bien lubricado, se monta y se sella contra la entrada de suciedad o polvo, seconserva en esta condición y es operado a temperaturas razonables, entonces la fatiga del metal será la única causa de falla. Puesto que esto corresponde a muchos millones de aplicaciones de esfuerzo, se aplica a tal consideración el término duración o vida del cojinete.
La duración o vida útil de un cojinete en particular se define como el número total de revoluciones, o el número de horas de giro auna velocidad constante dada, de operación del rodamiento para que se desarrolle el tipo de falla considerado. En condiciones ideales la falla por fatiga consistirá en una astilladura o descascarado de las superficies que soportan la carga.
La norma de la Anti-FrictionBearingManufacturersAssociation (AFBMA) indica que el criterio de falla es la primera evidencia de aparición de la fatiga. Sinembargo, se observa que la duración efectiva con frecuencia se usa como definición de la duración a la fatiga.
La duración nominal es un término autorizado por la AFBMA y lo emplean la mayoría de los fabricantes de cojinetes. La duración nominal de un grupo de cojinetes de bolas o de rodillos evidentemente idénticos se define como el número de revoluciones, u horas a una velocidad constante dada,que 90% de un grupo de rodamientos completará o excederá antes de desarrollar el criterio de falla. Los términos duración mínima, duración L10 y duración B10 también se emplean para designar la vida nominal.
Los términos duración promedio y duración mediana se usan en sentido muy general al describir la longevidad de rodamientos. Se considera que ambos términos tienen el mismo significado. Cuandogrupos que constan de grandes números de cojinetes se prueban hasta la falla, las vidas medianas de los grupos se promedian. Por tanto, estos términos realmente designan la vida mediana promedio. En el presente trabajo se usará el término vida mediana con el significado de promedio de duraciones medianas.
Al probar grupos de rodamientos, el objetivo es determinar la vida mediana y la vida L10, onominal. Cuando se prueban muchos grupos de cojinetes, se halla que la vida mediana está entre 4 y 5 veces L10.
Vida útil de los Rodamientos

Mediante experimentos se ha comprobado que dos rodamientos idénticos, probados bajo cargas radiales distintas F1 y F2, presentan duraciones medidas en revoluciones L1 y L2 que siguen la relación:

donde el exponente a vale 3 para los rodamientos debolas y 10/3 para los rodamientos de rodillos.

Para continuar con el análisis de la vida útil de un rodamiento, es necesario definir el parámetro “Capacidad básica de Carga (C)” como la carga radial constante que puede soportar un grupo de rodamientos idénticos hasta una duración nominal de un millón de revoluciones del anillo interior, suponiendo una carga estacionaria y el anillo exterior fijo.En virtud de la definición de este parámetro, la expresión (7.74) se puede escribir como (7.75), con la cual se puede obtener la duración para una carga cualquiera

Es usual que el fabricante proporcione la capacidad de carga para una vida útil a una velocidad especificada. Así por ejemplo, la compañía Timken diseña los rodamientos que fabrica para una vida útil de 3000 horas a una velocidad...