CÁLCULO DE VIDA ÚTIL NOMINAL Y VIDA AJUSTADA PARA UN RODAMIENTO DE BOLAS
Saúl GarcíaTrabajo9 de Octubre de 2018
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[pic 1]
MATERIA: SISTEMAS MECÁNICOS II
PROFESOR: ING. SANTOS ROGEL MARTÍNEZ
CARRERA: INGENIERÍA MECATRÓNICA
GRUPO: IMT-901
NOMBRE DEL TRABAJO: CÁLCULO DE VIDA ÚTIL NOMINAL Y VIDA AJUSTADA PARA UN RODAMIENTO DE BOLAS
ALUMNO: GARCÍA ESPARZA SAÚL ALEJANDRO
MATRÍCULA: 15309028
DATOS DEL RODAMIENTO
[pic 2]
# 6203
d = 17 mm
D = 40 mm
B = 12 mm
rs = 0.6 mm
= 34.4 mm[pic 3]
j = 24 mm
Peso = 0.065 kg
C = 9.5 KN (Dinámica)
Co = 4.7 KN (Estática)
Pv = 0.2 KN límite de fatiga
v = 22,000 RPM (Límite)
u = 20,000 RPM (Referencia)
CONDICIONES DE TRABAJO
T = 65° C
v = 500 RPM
F = 800 N
nc = Alta limpieza
Lubricante ISO VG32
CÁLCULO DE VIDA ÚTIL NOMINAL
Para el cálculo de la vida útil nominal se usará la siguiente fórmula:
[pic 4]
Donde:
= Vida útil efectiva básica.[pic 5]
C = Capacidad de carga dinámica básica (N). Éste dato se sacará del catálogo.
P = Carga radial dinámica equivalente. Éste dato se calcula
Para este cálculo el apartado anterior dice que el valor de P se debe de calcular, para esto utilizaremos la siguiente fórmula:
[pic 6]
Donde:
X = Factor radial en tabla 1.
Y = Factor axial en tabla 1.
Fr = Factor radial calculado.
Fa = Factor axial calculado.
Para aplicar esta fórmula primero calcularemos los valores de Fr y Fa utilizando las identidades trigonométricas.
[pic 7]
[pic 8]
NOTA: Los valores se deben de convertir de N (newtons) a KN (kilonewtons) para el cálculo de .[pic 9]
Después de tener estos datos se debe de calcular el valor de y para poder aplicar la Tabla 1, todos los datos que se utilizan ya se calcularon anteriormente y el valor de Co se encuentra en los datos de nuestro rodamiento.[pic 10][pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
Ya teniendo estos datos iremos a la Tabla 1 para determinar los valores de X y Y.
[pic 14] | e | [pic 15] | [pic 16] | ||
[pic 17] | [pic 18] | [pic 19] | [pic 20] | ||
0.014 | 0.19 | 1.0 | 0 | 0.56 | 2.30 |
0.021 | 0.21 | 1.0 | 0 | 0.56 | 2.15 |
0.028 | 0.22 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.99 |
0.042 | 0.24 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.85 |
0.056 | 0.26 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.71 |
0.070 | 0.27 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.63 |
0.084 | 0.28 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.55 |
0.110 | 0.30 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.45 |
0.17 | 0.34 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.31 |
0.28 | 0.38 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.15 |
0.42 | 0.42 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.04 |
0.56 | 0.44 | 1.0 | 0 | 0.56 | 1.0 |
De acuerdo a nuestro cálculo es igual a 0.02, entonces buscaremos el valor que más se le acerque en la primera columna de la tabla, y podremos encontrar que el valor que más se le acerca es 0.021; entonces nos enfocaremos en esa fila. Después tenemos que nuestro valor de e es igual a 0.21, y de acuerdo a nuestro valor calculado de determinaremos si 0.12 (valor calculado) es mayor, igual o mayor que e que se encuentra en la segunda columna de nuestra tabla, teniendo en cuenta que tomaremos los valores de la tercera y cuarta columna para el valor de X y Y.[pic 21][pic 22][pic 23]
Ya teniendo todos los cálculos ya podemos usar nuestra fórmula para el cálculo de P utilizando los siguientes valores:
X = 1.0
Fr = 0.79404 KN
Y = 0
Fa = 0.097 KN
Sustituyendo en la fórmula:
[pic 24]
Determinando este dato ya podemos aplicar nuestra fórmula para el cálculo de la vida útil nominal de nuestro rodamiento, cabe aclarar que este sólo es el dato ideal de la vida del rodamiento sin tener en cuenta otros factores como temperatura, fuerza, viscosidad del aceite, etcétera.
[pic 25]
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