Parámetros de cálculo

Basado en la norma ISO 281 y los estándares de los fabricantes de rodamientos









RPM


horas




Resultados del cálculo

Carga dinámica equivalente P:
—
Clasificación de carga dinámica requerida C:
—
Factor de temperatura fT:
—
Factor de velocidad fn:
—
Factor de vida fL:
—

Recomendaciones para la selección de rodamientos:

Trabajo ligero: Seleccione un rodamiento con clasificación C 20-30% por encima del valor calculado
Deber normal: Seleccione un rodamiento con clasificación C 30-50% por encima del valor calculado
Trabajo pesado: Seleccione un rodamiento con clasificación C 50-100% por encima del valor calculado
Servicio severo: Considere cojinetes especiales o una disposición de cojinetes múltiples

Cómo funciona la calculadora

Normas de referencia

Normas internacionales:

  • ISO 281:2007 – Rodamientos — Capacidades de carga dinámica y vida útil nominal
  • ISO/TS 16281 – Métodos para calcular la vida útil de referencia modificada
  • Norma ANSI/ABMA 9: Clasificación de carga y vida útil por fatiga para rodamientos de bolas
  • Norma ANSI/ABMA 11: Clasificación de carga y vida útil por fatiga para rodamientos de rodillos

Clasificación de carga dinámica básica

La capacidad de carga dinámica básica C se calcula utilizando:

C = P × fL / (fT × a1)

donde:

  • do — capacidad de carga dinámica básica (N)
  • P — carga dinámica equivalente del cojinete (N)
  • Florida — factor vida
  • pie — factor de temperatura
  • a1 — factor de confiabilidad

Carga dinámica equivalente

Para cargas radiales y axiales combinadas:

P = X × Fr + Y × Fa

donde X e Y son factores que dependen de la relación Fa/Fr y del tipo de rodamiento.

Cálculo del factor de vida

El factor de vida se calcula a partir de la vida requerida:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

donde p = 3 para rodamientos de bolas y p = 10/3 para rodamientos de rodillos.

Efectos de la temperatura

La temperatura de funcionamiento afecta la capacidad de carga:

  • Hasta 150°C (302°F): fT = 1.0
  • 200°C (392°F): fT = 0,90
  • 250°C (482°F): fT = 0,75
  • 300 °C (572 °F): fT = 0,60

Guía de selección de tipos de rodamientos

  • Rodamientos de bolas: Altas velocidades, cargas moderadas, baja fricción.
  • Rodillo cilíndrico: Cargas radiales elevadas, velocidades moderadas
  • Rodillo esférico: Cargas pesadas, capacidad de desalineación
  • Rodillo cónico: Cargas combinadas, alta rigidez
  • Rodillo de agujas: Altas cargas radiales, diseño compacto

Consideraciones importantes

  • Tenga siempre en cuenta los factores de seguridad para aplicaciones críticas
  • Tenga en cuenta las cargas de impacto y las vibraciones.
  • Una lubricación adecuada es esencial para lograr la vida útil calculada.
  • La contaminación puede reducir significativamente la vida útil del rodamiento
  • Considere la disposición de cojinetes (fijos/flotantes) para la expansión térmica

Ejemplos de uso y guía de selección de valores

Ejemplo 1: Cojinete de motor eléctrico

Guión: Motor de 30 kW con transmisión por correa

  • Tipo de rodamiento: Rodamiento de bolas (ranura profunda)
  • Carga radial: 2500 N (tensión de la correa)
  • Carga axial: 200 N (empuje menor)
  • Velocidad: 1480 RPM
  • Vida requerida: 40000 horas
  • Temperatura: 70°C
  • Fiabilidad: 90%
  • Resultado: C ≈ 35 kN → Seleccione 6309 (C = 52,7 kN)
Ejemplo 2: Cojinete del eje de la bomba

Guión: Bomba centrífuga con impulsor en voladizo

  • Tipo de rodamiento: Rodamiento de rodillos esféricos
  • Carga radial: 8000 N (peso del impulsor + hidráulico)
  • Carga axial: 3000 N (carga de empuje)
  • Velocidad: 2950 RPM
  • Vida requerida: 50000 horas
  • Temperatura: 85°C
  • Fiabilidad: 95%
  • Resultado: C ≈ 125 kN → Seleccione 22218 (C = 170 kN)
Ejemplo 3: Eje de salida de la caja de cambios

Guión: Caja de cambios industrial con cargas radiales elevadas

  • Tipo de rodamiento: Rodamiento de rodillos cónicos
  • Carga radial: 15000 N
  • Carga axial: 5000 N (empuje de engranaje helicoidal)
  • Velocidad: 150 RPM
  • Vida requerida: 100000 horas
  • Temperatura: 90°C
  • Fiabilidad: 98%
  • Resultado: C ≈ 220 kN → Seleccione 32220 (C = 298 kN)

Cómo elegir valores

Selección del tipo de rodamiento
  • Rodamientos de bolas:
    • Velocidades de hasta 20.000 RPM
    • Cargas ligeras a moderadas
    • Requisitos de baja fricción
    • Fa/Vie < 0,5 típico
  • Rodillo cilíndrico:
    • Sólo cargas radiales elevadas
    • Sin capacidad de carga axial (excepto NJ, NUP)
    • Permitir el libre movimiento axial
    • Capacidad de alta velocidad
  • Rodillo esférico:
    • Cargas muy pesadas
    • Desalineación de hasta 2°
    • Cargas combinadas OK
    • Límites de velocidad más bajos
  • Rodillo cónico:
    • Cargas combinadas elevadas
    • Se necesita alta rigidez
    • Generalmente emparejados
    • Fa/Fr hasta 1,5
Consejos para el cálculo de carga
  • Transmisiones por correa: Carga radial = 1,5-2,5 × tensión de la correa
  • Transmisiones por engranajes: Incluye fuerzas separadoras y factores dinámicos.
  • Cargas en voladizo: Calcular cargas de momento en los cojinetes
  • Factores dinámicos:
    • Choque ligero: × 1,2-1,5
    • Choque moderado: × 1,5-2,0
    • Choque fuerte: × 2,0-3,0
Requisitos de vida por aplicación
  • 8.000-12.000 horas: Electrodomésticos, herramientas manuales
  • 20.000-30.000 horas: Máquinas de funcionamiento diario de 8 horas
  • 40.000-50.000 horas: Operación diaria de 16 horas
  • 60.000-100.000 horas: Funcionamiento continuo las 24 horas
  • 100.000-200.000 horas: Equipos críticos, sin fallos
Consideraciones de temperatura
  • Rodamientos estándar: -30°C a +120°C
  • Cojinetes de alta temperatura: Hasta 200°C con grasa especial
  • Cojinetes estabilizados: Hasta 250°C (sufijo S1)
  • Rodamientos especiales: Hasta 350°C (sufijo S2, S3)
  • Nota: Las temperaturas más altas requieren lubricantes especiales.
Selección del factor de confiabilidad
  • 90% (a1=1.0): Aplicaciones industriales estándar
  • 95% (a1=0,62): Equipo importante
  • 96% (a1=0,53): Procesos críticos
  • 97% (a1=0,44): Crítico para la seguridad
  • 98% (a1=0,33): Aeroespacial, médico
  • 99% (a1=0,21): Ultracrítico, no se permiten fallos