Instrument de inginerie gratuit #047
Calculator de sarcină minimă a rulmentului
Calculați sarcina radială minimă necesară pentru a preveni deraparea rolelor/bilelor. Introduceți dimensiunile rulmentului, viteza și tipul de lubrifiere.
Rezultate
Formula de încărcare minimă (simplificată)
Sarcina radială minimă pentru a preveni derapajul este estimată ca fiind:
- kr — factorul minim de sarcină din tabelul de produse al producătorului (de obicei ≈ 0.025 pentru rulmenții radiali cu bile cu canal adânc; valori echivalente mai mari pentru rulmenții cu role — vezi tabelul de mai jos)
- ν — vâscozitatea cinematică la temperatura de funcționare (mm²/s)
- n — viteza de rotație (RPM)
- dm — diametrul mediu al rulmentului = (d + D) / 2 (mm)
- Pentru lubrifierea cu unsoare, acest calculator înmulțește suplimentar rezultatul cu un factor conservator de 1.5, deoarece rulmenții lubrifiați cu unsoare necesită o sarcină minimă mai mare
Diametru mediu
Valori kr tipice
| Tipul rulmentului | kr |
|---|---|
| Rulment cu bile cu canelură adâncă | ≈ 0.025 |
| Rulment cu bile cu contact unghiular | ≈ 0.03 |
| Rulment cu role cilindrice | ≈ 0.25 |
| Rulment cu role conice | ≈ 0.25 |
| Rulment sferic cu role | ≈ 0.3 |
k pentru rulmenți cu biler valorile sunt tipice pentru tabelele de produse ale producătorilor (de ex. SKF indică kr pe rulment, aproximativ 0.02–0.06 pentru rulmenții radiali cu bile cu canal adânc). Pentru rulmenții cu role, producătorii folosesc relații dedicate pentru sarcina minimă (de ex. Frm ≈ 0.02 × C0 sau formule bazate pe viteză); factorii pentru rulmenții cu role de mai sus sunt echivalente aproximative, astfel încât această formulă simplificată să reproducă același ordin de mărime. Verificați întotdeauna valoarea exactă în tabelul de produse al rulmentului.
Exemplu practic
Dat: d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 RPM, ν = 20 mm²/s, kr = 0,025, lubrifiere cu ulei
dm = (40 + 80) / 2 = 60 mm
Fmin = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)2/3 × (60 / 100)²
= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 kN (≈ 140 N)
Verificare încrucișată cu regula simplă Fmin ≈ 0.01 × C0: pentru un rulment 6208 (C0 ≈ 17,8 kN) rezultă ≈ 0,18 kN — același ordin de mărime.
⚠️ Notă: Aceasta este o estimare simplificată. Pentru aplicații critice, consultați instrucțiunile specifice producătorului de rulmenți privind sarcina minimă. Sarcina minimă reală depinde de jocul intern, tipul de colivie și proprietățile lubrifiantului.
Rolling bearings need a minimum load to ensure proper rolling contact. Without sufficient load, balls or rollers may slide (skid) instead of roll, causing smearing damage, increased heat, and premature failure.
Deraparea apare atunci când forța de frecare este insuficientă pentru a menține contactul de rulare. Acest lucru se întâmplă la viteze mari cu sarcini ușoare, în special cu lubrifiere cu vaselină. Elementele de rulare accelerează în zona descărcată și decelerează în zona încărcată, provocând alunecare.
The factor kr is listed in the bearing manufacturer product tables. Typical values are about 0.025 for deep groove ball bearings and 0.03 for angular contact ball bearings. Roller bearings need proportionally higher minimum loads (manufacturers often quote Frm ≈ 0.02 C0), so this calculator uses higher equivalent factors of about 0.25–0.3 for roller types.
Yes. Grease-lubricated bearings generally require higher minimum loads (factor ≈ 1.5×) than oil-lubricated ones because grease has higher viscous drag, especially at startup and low temperatures.
If actual load is below the minimum, consider: applying a preload (axial spring), using a heavier bearing arrangement, increasing the load path, or switching to a bearing type with lower minimum load requirements. Spring-loaded washers are common on vertical shafts.
Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.
Instrumente profesionale de echilibrare pe teren și analizoare de vibrații. Utilizate în peste 50 de țări.
