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Vida de rodamientos L10

Indique la capacidad de carga del rodamiento, las cargas, la velocidad y la fiabilidad requerida para obtener la vida L10, la vida modificada según la ISO 281 y cuántos años de funcionamiento representa.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Predimensionamiento
Rodamiento

Ejemplo: rodamiento rígido de bolas 6309 (C = 55,3 kN; C0 = 31,5 kN). Use los valores del catálogo de su rodamiento.

Cargas y velocidad

Cuando Fa/Fr ≤ e, use X = 1 e Y = 0. En rodamientos rígidos de bolas, e está entre 0,2 y 0,45 según Fa/C0.

Factor de servicio: 1,0 a 1,2 para máquinas suaves (motores, bombas); 1,2 a 1,5 para ventiladores y reductores; 1,5 a 3 para trituradoras y cargas de choque.

Fiabilidad y condiciones
—Vida modificada Lnm
—

Vida según la carga

Vida L10 en horas para cargas del 20% al 200% de la actual, en escala logarítmica.

Toque el gráfico para ver los valores.

Fracción de rodamientos fallados a lo largo del tiempo

Distribución de Weibull con β = 1,5, coherente con el factor a1 de la ISO 281.

Toque el gráfico para ver los valores.

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Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Carga equivalente: P = máx(X·Fr + Y·Fa, Fr) × factor de servicio
L10 = (C ÷ P)ᵖ [millones de revoluciones], p = 3 (bolas) o 10/3 (rodillos); L10h = L10 × 10⁶ ÷ (60 × n)
Lnm = a1 × aISO × L10h; a1 = 0,95 × [ln(100/R) ÷ ln(100/90)]^(1/1,5) + 0,05
Seguridad estática: s0 = C0 ÷ P0, con P0 = máx(Fr, 0,6·Fr + 0,5·Fa) para bolas (ISO 76)

Hipótesis y límites

  • Carga y velocidad constantes; para ciclos variables, use la carga media cúbica y la velocidad media ponderada.
  • El factor aISO lo indica el usuario; el cálculo completo de la ISO 281:2007 depende de la viscosidad del lubricante, de la contaminación (eC) y del límite de fatiga Cu del catálogo.
  • La vida calculada es de fatiga del material; no incluye fallos por lubricación deficiente, contaminación grave, desalineación o montaje.

Normas y documentos técnicos

  • ISO 281:2007: Rolling bearings — Dynamic load ratings and rating life
  • ISO 76:2006: Rolling bearings — Static load ratings
  • ISO/TS 16281:2008: Methods for calculating the modified reference rating life
  • ABNT NBR ISO 281: Rolamentos — Capacidade de carga dinâmica e vida nominal

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 1215/1997: protección de elementos móviles y mantenimiento con el equipo parado
  • No hay exigencia legal de vida mínima de rodamientos; la vida de diseño la fijan las normas del equipo (por ejemplo, API 610 e IEC 60034)

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la vida L10 de un rodamiento?

L10 = (C ÷ P)³ millones de revoluciones para bolas, con exponente 10/3 para rodillos. En horas, multiplique por 10⁶ y divida por 60 veces la velocidad. Un 6309 con 6,5 kN a 1480 rpm queda cerca de 6900 h.

¿Qué significa L10?

Es la vida que alcanza el 90% de los rodamientos iguales antes de la fatiga. Es decir, el 10% falla antes; la vida media de un lote es unas cinco veces la L10.

¿Cómo se alarga la vida de un rodamiento?

Reducir la carga tiene un efecto cúbico: un 20% menos de carga casi duplica la vida. La lubricación correcta y la limpieza elevan el factor aISO, que puede multiplicar la vida varias veces.