Why do bearings need a minimum load?

Rolling bearings need a minimum load to ensure proper rolling contact between the rolling elements and raceways. Without sufficient load, the balls or rollers may slide (skid) instead of roll, causing smearing damage, increased heat, and premature failure.

What causes bearing skidding?

Skidding occurs when the friction force is insufficient to maintain rolling contact. This happens at high speeds with light loads, especially with grease lubrication. The rolling elements accelerate in the unloaded zone and decelerate in the loaded zone, causing sliding.

How is the minimum load factor kr determined?

The minimum load factor kr is a bearing-specific value listed in the manufacturer's product tables. For deep groove ball bearings it is typically about 0.025. Roller bearings require proportionally higher minimum loads (manufacturers often quote Frm of roughly 0.02 C0), so this calculator uses higher equivalent factors of about 0.25 to 0.3 for roller types.

Does lubrication type affect minimum load?

Yes. Grease-lubricated bearings generally require higher minimum loads than oil-lubricated ones because grease has higher viscous drag, especially at startup. The kinematic viscosity used in the formula should reflect the actual lubricant at operating temperature.

What if my actual load is below the minimum?

If the actual load is below the minimum, you can: apply a preload (axial spring), use a heavier bearing arrangement, increase the load path, or switch to a bearing type with lower minimum load requirements. For vertical shafts, adding a spring-loaded washer is common.

Herramienta de ingeniería gratuita #047

Calculadora de carga mínima del rodamiento

Calcule la carga radial mínima necesaria para prevenir el deslizamiento de rodillos/bolas. Ingrese las dimensiones del rodamiento, la velocidad y el tipo de lubricación.

Prevención del deslizamiento Grasa lubricante / Aceite Bolas y rodillos

Diámetro interior del rodamiento d (mm)

Diámetro exterior del rodamiento D (mm)

Velocidad (RPM)

Viscosidad cinemática ν (mm²/s a la temperatura de funcionamiento)

Tipo de rodamiento

Tipo de lubricación

Preajustes rápidos

Resultados

Carga radial mínima F_min

—

Diámetro medio dm

—

Factor kr

—

Producto ν × n

—

Fórmula de carga mínima (simplificada)

La carga radial mínima para prevenir el deslizamiento se estima como:

k_r — factor de carga mínima de la tabla de productos del fabricante (típicamente ≈ 0.025 para rodamientos de bolas de pista profunda; valores equivalentes más altos para rodamientos de rodillos — ver tabla a continuación)
ν — viscosidad cinemática a la temperatura de funcionamiento (mm²/s)
n — velocidad de rotación (RPM)
d_m — diámetro medio del rodamiento = (d + D) / 2 (mm)
Para lubricación con grasa, esta calculadora multiplica adicionalmente el resultado por un factor conservador de 1.5, ya que los rodamientos lubricados con grasa requieren una carga mínima mayor

Diámetro medio

Valores típicos de kr

Tipo de rodamiento	k_r
Rodamiento de bolas de pista profunda	≈ 0.025
Rodamiento de bolas de contacto angular	≈ 0.03
Rodamiento de rodillos cilíndricos	≈ 0.25
Rodamiento de rodillos cónicos	≈ 0.25
Rodamiento de rodillos esféricos	≈ 0.3

k de rodamiento de bolas_r los valores son típicos de las tablas de productos de los fabricantes (p. ej., SKF lista k_r por rodamiento, aproximadamente 0.02–0.06 para rodamientos de bolas de pista profunda). Para rodamientos de rodillos, los fabricantes utilizan relaciones de carga mínima dedicadas (p. ej., F_rm ≈ 0.02 × C₀ o fórmulas basadas en la velocidad); los factores de rodillos anteriores son equivalentes aproximados para que esta fórmula simplificada reproduzca el mismo orden de magnitud. Verifique siempre el valor exacto en la tabla de productos del rodamiento.

Ejemplo práctico

Ejemplo: rodamiento de bolas de pista profunda 6208

Datos: d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 RPM, ν = 20 mm²/s, k_r = 0.025, lubricación con aceite

d_m = (40 + 80) / 2 = 60 mm

F_min = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)^2/3 × (60 / 100)²

= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 kN (≈ 140 N)

Verifique con la regla simple F_min ≈ 0.01 × C₀: para un rodamiento 6208 (C₀ ≈ 17.8 kN) da ≈ 0.18 kN — el mismo orden de magnitud.

⚠️ Nota: Esta es una estimación simplificada. Para aplicaciones críticas, consulte las directrices específicas de carga mínima del fabricante del rodamiento. La carga mínima real depende del juego interno, del tipo de jaula y de las propiedades del lubricante.