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Calcolo di vita modificato
Il calcolo di vita modificata si ottiene considerando la lubrificazione, la contaminazione e i limiti di affaticamento (secondo ISO 281:2007(E).
La vita Lnm per un cuscinetto con proprietà speciale e con particolari condizioni operative deriva dalla seguente formula per
cuscinetti a sfera:
| Lnm |
calcolo della vita modificato [106 giri] (l'indice n
la differenza tra l'affidabilità richiesta e il 100 %) |
| a1 |
fattore di affidabilità per un'affidabilità richiesta di oltre il 90 % |
| aISO |
fattore di modifica della vita per le condizioni operative |
Per un'affidabilità del 90 %, l'equazione 4 si rileva dalla seguente formula:
Data una velocità costante di rotazione del cuscinetto, molto spesso la vita di un cuscinetto nelle ore operative è di particolare interesse.
Per i cuscinetti:
| Lnmh |
Calcolo di vita base modificata |
Fattore di affidabilità a1
Il fattore di affidabilità a1 è utilizzato per determinare la
durata di vita rispetto alla vita L10m, per esempio le vite che si avvicinano o eccedono con una probabilità del 90 %.
I valori dell' a1 sono riportati nella tabella Nr. 3.
Tabella 3: Fattore di affidabilità a1
Carichi e velocita'di rotazione varialibi
Se il carico e/o la velocita' di rotazione incidono sui cuscinetti modificandoli bisogna tenere conto di questo quando si calcola la durata di vita del cuscinetto.
La vita del cuscinetto e' di solito composta da una serie di carichi
[P1,2,...t] e una velocità di rotazione [n1,2,...t] di una certa durata
[q1,2,...t]. Questo significa che nel Periodo 1 il cuscinetto e' caricato con un carico dinamico equivalente al carico
P1 e ad una velocità di rotazione n1, e così via.
L10m1, L10m2, L10m3 ..... puo' essere calcolato per tutti i cuscinetti usando la Formula 5.
| n1,2,...t |
velocita' di rotazione a condizioni particolari di esercizio [rpm] |
| nm |
si intende la velocita' di rotazione principale [rpm] |
| q1,2,...t |
durata di condizioni particolari di esercizio (in rapporto al tempo intero di esercizio) |
| DPW |
passo del diametro [mm];  |
| d |
diametro interno come da nostra tabella prodotti |
| D |
diametro esterno come da nostra tabella prodotti |
Fattore aISO di alterazione della vita
Tra le altre cose, la regolazione vita del Fattore aISO deve considerare l'influenza di:
- limite di fatica dei materiali dei componenti dei cuscinetti dal limite di carico Cu
- grado di contaminazione del fattore ec
- condizioni del lubrificante per il rapporto di viscosità
Limite Cu del carico di fatica
Lo stress di fatica della pista dipende primariamente dalla distruzione interna dello stress al più alto punto di carico sul cuscinetto. Per semplificare i calcoli
e' stato introdotto il limite Cu. Il limite del carico di fatica e' indicato come il carico al di sopra del quale i materiali non
funzioneranno come quando testati in laboratorio.
Questo fattore tiene in considerazione:
- Tipo di cuscinetto, dimensione e geometria interna
- Profilo delle sfere e delle piste
- Qualità nella costruzione del cuscinetto
- Carico limite di fatica del material della pista del cuscinetto
Il limite di carico di fatica Cu è indicato per tutti i tipi di cuscinetto nella
tabella prodotti.
Fattore ec di contaminazione del lubrificante
Questo fattore considera l'influenza di particelle contaminanti per la lubrificazione sul calcolo della vita. La riduzione del tempo di vita dipende dalla solidità,
dalla grandezza, dalla quantità e dalla durezza delle particelle rispetto alla pellicola del lubrificante.
Tabella 4: Fattore contamonazione del lubrificante ec
Informazioni più dettagliate sul fattore contaminazione ec in rapporto al
e alla dimensione del cuscinetto e' disponibile in ISO 281:2007(E).
Figura 1: Variazione della viscosità del lubrificante in rapporto alla temperatura per diversi oli minerali
Figura 2: Riferimento alla viscosità 
Rapporto di Viscosità
Il rapporto di viscosità agisce come un indicatore per la qualità
della pellicola del lubrificante. il rapporto tra la viscosità
 alla temperatura di esercizio in relazione alla viscosità
e può essere calcolata usando la seguente equazione:
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rapporto di viscosità |
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viscosità cinematica del lubrificante alla temperatura di esercizio presa dalla Figura 1 per
diversi oli minerali [mm2/s] |
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viscosità di riferimento [mm2/s] |
La base di viscosità dell'olio è importante per i grassi. A seconda della velocità di rotazione n e del diametro della sfera
DPW, la viscosità può essere
rappresentata nella figura 2.
Fattore di influenza di vita aISO
Come funzione di , il fattore di influenza di vita aISO
per i cuscinetti a sfera possono essere ricavati dalla Figura 3.
Figura 3: Modifica fattore di vita aISO per cuscinetti radiale in accordo all' ISO 281:2007(E)
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