Vida L10 de rodamiento
La vida nominal en horas a partir de la capacidad dinámica del rodamiento, la carga real y la velocidad — la relación de carga al cubo que enseña por qué una sobrecarga chiquita arruina la vida del rodamiento.
Vida nominal L10 de rodamientos · de bolas y de rodillos
L10h = (10⁶ / 60N)(C/P)^p · p = 3 ball, 10/3 roller
Qué le da
Esta es la vida nominal L10 de un rodamiento de elementos rodantes — la vida a fatiga que el 90 por ciento de un lote de rodamientos idénticos va a alcanzar o pasar antes de que aparezca la primera descarapeladura, corriendo a la carga y la velocidad que usted capture. Es la cifra de vida nominal básica que hay detrás de toda selección de rodamientos. En millones de revoluciones es L10 = (C/P)p, convertida a horas con L10h = (106 ÷ 60N) × (C/P)p, donde C es la capacidad de carga dinámica del rodamiento, P la carga equivalente real, N la velocidad en rpm, y p el exponente de vida — 3 para rodamientos de bolas, 10/3 para los de rodillos.
Por qué una sobrecarga chiquita arruina la vida del rodamiento
La razón de carga se eleva a la tercera potencia en los de bolas (3.33 en los de rodillos), así que la vida es brutalmente sensible a la carga. Duplique la carga en un rodamiento de bolas y le quedan apenas la octava parte de sus horas; una sobrecarga de 25 por ciento casi se las parte a la mitad. Por eso la relación C/P pesa más que cualquier otro dato: escoja un rodamiento más grande que duplique C/P y la vida sube ocho veces, mientras que una sobrecarga que recorta C/P la desploma. La velocidad escala la vida de forma lineal — corra al doble y las horas se parten a la mitad — pero la carga es la palanca exponencial.
Ajuste de confiabilidad y unidades de carga
La vida L10 básica es una cifra de 90 por ciento de confiabilidad — uno de cada diez rodamientos puede fallar antes. Si necesita una tasa de supervivencia más alta, multiplique L10 por el factor de ajuste de vida a1: Lna = a1 × L10. Esta herramienta trae los escalones clásicos de confiabilidad — L10 (90 %, a1 = 1.0), L5 (95 %, a1 = 0.62), L4 (96 %, a1 = 0.53) y L1 (99 %, a1 = 0.21). Exigir 99 por ciento de confiabilidad en vez de 90 por ciento recorta la vida aprovechable a como una quinta parte, que es la razón de que las máquinas críticas se dimensionen con mucho margen. Como la vida depende únicamente de la razón C/P, las unidades de carga son cosméticas: capture C y P los dos en lbf o los dos en newtons y las horas salen idénticas — el selector nada más vuelve a rotular los dos campos. La lectura en años divide la vida elegida entre 8,760 horas para mostrarla como operación continua 24/7.
Nota de campo — L10 es un piso estadístico, no una fecha de desgaste
L10 quiere decir que uno de cada diez rodamientos puede fallar antes de ese tiempo; es una cifra de 90 por ciento de confiabilidad, no un intervalo de servicio. También da por hecho lubricación limpia, buena alineación y nada de contaminación ni sobrecalentamiento — que es lo que de veras mata a la mayoría de los rodamientos en campo mucho antes que la fatiga. Tome las horas calculadas como el techo que pone la fatiga por sí sola: si los rodamientos se mueren muy por debajo de L10, revise lubricación, montaje y contaminación antes de echarle la culpa a la capacidad.
Ejemplo resuelto
Un rodamiento de bolas con capacidad C = 5,000 lbf cargando una carga equivalente P = 1,000 lbf a 1,750 rpm: la razón C/P = 5, así que la vida básica es 53 = 125 millones de revoluciones. En horas eso es 106 ÷ (60 × 1,750) × 125 = como 1,190 horas. Cambie a un rodamiento de rodillos (exponente 10/3) con la misma capacidad y la vida sube a más o menos 2,035 horas, porque el exponente más pronunciado premia más el margen C/P = 5.