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Vida de rolamentos L10

Informe a capacidade de carga do rolamento, as cargas, a rotação e a confiabilidade desejada para obter a vida L10, a vida modificada pela ISO 281 e quantos anos de operação ela representa.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Pré-dimensionamento
Rolamento

Exemplo: rolamento rígido de esferas 6309 (C = 55,3 kN; C0 = 31,5 kN). Use os valores do catálogo do seu rolamento.

Cargas e rotação

Quando Fa/Fr ≤ e, use X = 1 e Y = 0. Para rolamentos rígidos de esferas, e fica entre 0,2 e 0,45 conforme Fa/C0.

Fator de serviço: 1,0 a 1,2 para máquinas suaves (motores, bombas); 1,2 a 1,5 para ventiladores e redutores; 1,5 a 3 para britadores e cargas de choque.

Confiabilidade e condições
—Vida modificada Lnm
—

Vida conforme a carga

Vida L10 em horas para cargas de 20% a 200% da atual, em escala logarítmica.

Toque no gráfico para ver os valores.

Fração de rolamentos falhados ao longo do tempo

Distribuição de Weibull com β = 1,5, coerente com o fator a1 da ISO 281.

Toque no gráfico para ver os valores.

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Carga equivalente: P = máx(X·Fr + Y·Fa, Fr) × fator de serviço
L10 = (C ÷ P)ᵖ [milhões de rotações], p = 3 (esferas) ou 10/3 (rolos); L10h = L10 × 10⁶ ÷ (60 × n)
Lnm = a1 × aISO × L10h; a1 = 0,95 × [ln(100/R) ÷ ln(100/90)]^(1/1,5) + 0,05
Segurança estática: s0 = C0 ÷ P0, com P0 = máx(Fr, 0,6·Fr + 0,5·Fa) para esferas (ISO 76)

Hipóteses e limites

  • Carga e rotação constantes; para ciclos variáveis, use a carga média cúbica e a rotação média ponderada.
  • O fator aISO é informado pelo usuário; o cálculo completo da ISO 281:2007 depende da viscosidade do lubrificante, da contaminação (ISO 281, eC) e do limite de fadiga Cu do catálogo.
  • A vida calculada é de fadiga do material; falhas por lubrificação deficiente, contaminação grosseira, desalinhamento ou montagem não estão incluídas.

Normas e 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

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-12: proteção de partes móveis e manutenção com a máquina parada e energias bloqueadas
  • Não há exigência legal de vida mínima de rolamentos; a vida de projeto é definida pelas normas do equipamento (por exemplo, API 610 e IEC 60034)

Perguntas frequentes

Como calcular a vida L10 de um rolamento?

L10 = (C ÷ P)³ milhões de rotações para esferas, com expoente 10/3 para rolos. Em horas, multiplique por 10⁶ e divida por 60 vezes a rotação. Um 6309 com 6,5 kN a 1.480 rpm fica perto de 6.900 h.

O que significa L10?

É a vida que 90% dos rolamentos iguais atingem antes da fadiga. Ou seja, 10% falham antes desse valor; a vida média de um lote é cerca de cinco vezes a L10.

Como aumentar a vida de um rolamento?

Reduzir a carga tem efeito cúbico: 20% menos carga quase dobra a vida. Lubrificação correta e limpeza elevam o fator aISO, que pode multiplicar a vida várias vezes.