Durata Cuscinetti e Relativo Calcolo

Formula per il calcolo della durata dei cuscinetti

La formula per il calcolo della durata dei cuscinetti è frutto del lavoro di Palmgren intitolato "Dynamic Capacity of Rolling Bearings". Questa formula prevede che L10=(C/F)^P cioè che la vita del cuscinetto sia data dal rapporto tra C, il carico che il cuscinetto è in grado di sopportare per un milione di giri con una probabilità di sopravvivenza del 90%, e F, il carico radiale, elevato a P che è una costante pari a tre per i cuscinetti a sfera e al rapporto tra dieci e tre per i cuscinetti a rulli. I dati estrapolati con questa formula sono considerati attendibili e sono stati usati sia per quanto riguarda sia lo standard ISO che dall'ABMA che è l'associazione americana dei produttori di cuscinetti. Questa formula permette di calcolare il numero di milioni di rotazioni che un cuscinetto può compiere mentre la formula seguente permette di ottenere il risultato espresso in ore.

La formula si può ulteriormente impreziosire moltiplicando il risultato ottenuto per il rapporto tra B e n, dove B è una costante definita come il rapporto tra un milione e sessanta e n è il numero di giri al minuto, e successivamente per -a- che è un fattore che tiene conto delle condizioni ambientali in cui il cuscinetto lavora. Così la formula completa è L10=(C/F)^P*(16,667/n)*a: dove L10 è un'aspettativa di vita del cuscinetto che si suppone abbia il 90% di possibilità di compiere un milione di rotazioni, se invece di L10 avessimo L5 la probabilità di vita sarebbe del 95% e del 99% in caso di L1. La costante C, definita come rating del carico, viene calcolata secondo lo standard ISO 281 e F è, come detto, il carico radiale o l'equivalente carico radiale: entrambi sono espressi o in lbf ( pound-force o pound ) o in N ( Newton ).

Facciamo un esempio pratico ( prendo come riferimento i dati tecnici dei cuscinetti forniti dalla Ina - schaeffler.it) con il cuscinetto INA 16002 e mi trovo due dati espressi in Newton che sono fattore di carico dinamico e fattore di carico statico: il primo si riferisce al carico radiale che un cuscinetto può sopportare per un milione di giri dell'anello interiore mentre il secondo si riferisce al carico sopportabile in un cuscinetto a riposo. Nel cuscinetto INA 16002 il fattore di carico dinamico è di 5600 newton ( per amore della semplicità uso dati che non sono reali ma permettono di eseguire i calcoli facilmente ) e se il carico radiale è di 2800 newton allora (5600/2800)^3=8 che sono i milioni di rotazioni che il cuscinetto può sopportare, se ipotizzo una velocità di rotazione di 5000 giri al minuto allora 8.000.000*(16,667/5000)=266672 ore che corrispondono a tre anni.

Questa prospettiva di vita è puramente indicativa in quanto affetta da diversi fattori quali temperatura di lavoro, manutenzione, lubrificazione e altri ancora. I cuscinetti dovrebbero essere custoditi, montati, smontati ed ispezionati con cura: si dovrebbe evitare il contatto con la polvere come anche gli urti. Per leggere altri articoli visita il seguente link:

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