¿Cómo estimar la vida útil de los rodamientos lubricados sólidos?

Vida útil del rodamiento
Al diseñar un rodamiento, puede ser necesario estimar su vida útil. Hablamos de su vida útil en general, pero es muy difícil estimarla con precisión en términos de desgaste bajo diversas formas de desgaste y condiciones de uso.
Generalmente, la cantidad de desgaste estimada se calcula utilizando la cantidad de desgaste específica realmente obtenida en el experimento. La vida útil se puede calcular fácilmente utilizando esta cantidad específica de desgaste, pero se debe tener cuidado al calcular su valor.
Incluso con los mismos valores de P y V, la cantidad de desgaste específico puede fluctuar significativamente debido a diferencias en la velocidad, la frecuencia de operación (diferencia en el poder calorífico entre continuo e intermitente), tipo y cantidad de lubricante. Hay muchos factores como la holgura del eje (efecto de enfriamiento), el material (dureza) y la rugosidad de la superficie, el grado de mezcla de materias extrañas, etc. Además, a menudo cambia según el paso del tiempo de funcionamiento. Por lo tanto, la cantidad de desgaste específica se utiliza como constante bajo condiciones límite. En general, debe considerarse una guía de comparación.
Cálculo de la vida útil de los rodamientos.
Estimaciones de cojinete deslizante La vida útil no se ha establecido teóricamente. Por lo tanto, en el diseño práctico se hace hincapié en un enfoque experimental que permita definir las condiciones de servicio en la medida de lo posible y determinarlas basándose en razonamientos analógicos mediante la aplicación de ejemplos y ejemplos similares, así como los resultados de experimentos similares, experimentos modelo, o experimentos reales. Un método muy eficaz es acumular experiencia en ingeniería, como organizar los resultados del mantenimiento y la inspección durante la operación y alimentarlos para el siguiente diseño.
Como enfoque experimental con respecto al desgaste, el uso de los valores numéricos anteriores para cantidades de desgaste específicas le permite calcular no solo la cantidad de desgaste estimada por tiempo de uso, sino también el tiempo de desgaste hasta la cantidad de desgaste límite (valor permitido para cada dispositivo, valor permitido en términos de rendimiento del rodamiento).
La fórmula de cálculo del desgaste obtenida de los experimentos es la siguiente.
W = k・p・v・t
W: Tamaño de desgaste estimado (mm)
K: Specific wear amount (mm/(N/mm2・m/s・hr) {mm/(kgf/cm2・m/min・hr)})
P: Bearing surface pressure (N/mm2 {kgf/cm2})
V: Bearing sliding speed (m/s {m/min})
T: horas de rodaje (hr)
Progresión de desgaste basada en el tiempo
La progresión del desgaste basada en el tiempo tampoco se puede discutir indiscriminadamente, pero en la siguiente figura se muestra un ejemplo típico.
Los tipos A, B y C se han analizado de manera diferente en términos de los aspectos mecánicos del desgaste. El tipo A es un ejemplo típico de cuando el rodaje inicial no se realiza correctamente sin lubricación o el material del rodamiento no se selecciona correctamente, etc. Muestra que el desgaste se produce a un valor más alto, lo que provoca que caiga una gran cantidad de residuos de desgaste. apagado. Como rodamiento práctico no es suficiente.
Los tipos B y C se utilizan ampliamente en rodamientos reales. Hay una parte de desgaste inicial de b1 o c1 y una parte de desgaste estable de b2 o c2. La pendiente de la línea y la ubicación del punto de inflexión varían según el material y las condiciones de fricción. La mayor parte del desgaste inicial de b1 o c1 se produce durante lo que se denomina período de rodaje. Durante este período, la rugosidad de la superficie y el contacto desigual se vuelven b2 o c2 debido al rodaje o a la adhesión de finos residuos de desgaste.
En la condición b2 o c2 hay poco o a veces poco desgaste. Esta condición se puede mantener durante largos períodos de tiempo a menos que haya un cambio en la atmósfera o en la superficie de fricción. Sin embargo, en muchos casos, debido a la fricción continua, cambios de viscosidad o consumo de lubricante, una mezcla de materias extrañas, la temperatura del rodamiento es más alta y esta situación se desarrollará hasta un estado C3, lo que lo someterá a un mayor desgaste. Desgaste, comportamiento de los escombros y fatiga del material. El mayor gradiente de este proceso tiende a provocar un desgaste anormal repentino o agarrotamiento durante el uso real del rodamiento, provocando problemas importantes.
Al estimar la vida útil del rodamiento, es necesario analizar el valor de desgaste estable de b2 o c2 y realizar mantenimiento e inspección para evitar la aparición del estado c3.
Desde la perspectiva del desgaste estable, el tipo A puede identificarse por b2 y c2 además de una mayor tasa de desgaste. Cuando se evita por completo el tiempo de desgaste, el valor de la cantidad de desgaste específica se obtiene conectando entre el origen y el punto final de b2 o c2 e ignorando b1 y c1. Nuestra fórmula para estimar el desgaste se basa en este concepto.

Estimación del desgaste a partir de especificaciones de diseño reales.
Como se mencionó anteriormente, el desgaste (vida útil) de los rodamientos varía según varios factores. Es muy difícil estimar el desgaste (vida útil) con cálculos simples en su escritorio.
Un método que se aplica actualmente define las condiciones reales de uso del equipo lo más fielmente posible y realiza los cálculos utilizando una fórmula de cálculo de desgaste, utilizando la cantidad de desgaste específica de nuestros datos de prueba que más se acerca a esas condiciones de uso.
La tasa de desgaste específica depende de las condiciones de lubricación