Durata cuscinetti quale teoria è meglio utilizzare Classica o corretta SKF?

Salve, ho una domanda che mi preme abbastanza, sto facendo un calcolo di progetto e sto avendo anche una discussione per cui io utilizzerei la teoria classica della durata L10h mentre il mio collega insiste per usare la teoria SKF.

Con il programmino su internet fra l'altro basta inserire eta ci (fattore di contaminazione) e viscosità cinematica per avere come risultato la durata.
Il problema è che la differenza con la teoria classica usando ad esempio condizioni medie di pulizia (eta ci =0.5 e viscosità ad es. 24 anche se non mi è chiaro come si sceglie) si arriva ad una maggiorazione della durata di più di 10 volte.
Risulta mai possibile fidarsi du questa teoria? Uno di voi nella progettazione si è fidato di fare dei calcoli seguendo la teoria SKF???

Allora partiamo dal fatto che sui manuali SKF e sul sito è spiegato tutto. Adesso vediamo assieme cosa vuol dire il metodo di calcolo.

CALCOLO TRADIZIONALE
Con il calcolo tradizionale si calcola la durata di BASE definito semplicemente in funzione del carico equivalente, del carico dinamico ammissibile sul cuscinetto scelto e in funzione del tipo di elemento di rotolamento e considerando una affidabilità del 90%.
Questo è il punto di partenza e sostanzialmente non tiene conto di nessuna condizione di servizio e sicuramente nella maggiore dei casi è molto limitante o se vogliamo vederlo dal punto di vista progettuale è molto sovradimensionante, quindi a favore della sicurezza.

CALCOLO CORRETTO SKF
Con questo metodo si pare dalla durata BASE del metodo tradizionale e vengono analizzati i seguenti aspetti:
- fattore affidabilità che si spinge fino al 99% dove si considera che il cuscinetto è un elemento molto indispensabile e la sua rottura o danneggiamento causano un forte impatto sull'applicazione dove montata, quindi il suo coefficiente di impiego si riduce per assicurare al 99% la sua durata di base.
- fattore materiale e lubrificazione che risulta fondamentale quando si montano cuscinetti non lubrificati a vita come cuscinetti aperti (senza guarnizioni) in riduttori a bagno d'olio o applicazioni dove si vede direttamente l'applicazione di un olio o un grasso non standard e quindi scelto dal progettista. Quindi temperatura di esercizio, regime di rotazione, diametri cuscinetti, tipo di lubrificante fanno sì che la durata sia diversa. Qui il progettista deve valutare l'applicazione e deve capire se le condizioni di massimo esercizio sono continue oppure se vi siano degli spettri di carico variabili.
La scarsità di potere lubrificante riduce la vita del cuscinetto, mentre un buon potere lubrificante e di mantenimento della viscosità (cioè l'olio rimane adeso ai componenti del cuscinetto riducendo attrito e smaltendo calore).

Per quanto riguarda la viscosità si ha quanto segue:
- viscosità olio lubrificante a 40° secondo ISO 3448 dove viene indicata la media, minima, massima viscosità dell'olio che vuoi usare (esempio in un riduttore di velocità industriale si usa ISO VG 220)
- si calcola la viscosità reale a temperatura di regime del riduttore (esempio a 70°)
- si calcola la minima viscosità cinematica in funzione del regime di rotazione e del diametro medio del cuscinetto
- si calcola il rapporto tra viscosità reale e minima viscosità cinematica
- si ricava con il precedente valore il fattore a23 di correzione

Tutte queste cose sono scritte nella teoria di SKF, sui manuali di progettazione, vademecum per disegnatori e tecnici Hoepli ecc ecc. E' impossibile pensare di fare i calcoli sul sito dell'SKF se non si sa cosa si sta calcolando. Prima si studia, si fanno gli appunti e poi si può usare il sito SKF per fare i conti... un po' come tutto.

La teoria SKF è concettualmente corretta. Sta nel progettista applicarla nel modo corretto. Quindi la domanda è: ci si può fidare del progettista che usa la teoria dell'SKF corretta? ... e questo veditelo tu.

Vero, è tutto scritto nel catalogo, nel vademecum e altrove.
Per quanto riguarda l'affidabilità può andare bene la standard del 90%, da cui fattore correttivo uniatrio
Per quanto riguarda la viscosità il metodo indica una viscosità cinematica minima alla tem p di rif di 40°C dalla quale calcolare il fattore k rispetto alla viscosità reale di funzionamento, che dipoende dal lubrificante che si sceglie.

Un dubbio potrebbe essere insede di progetto la Temperatura di esercizio che cmq potrei ipotizzare ad es 80°C date le alte vel di rotaz.
Ad ogni modo la durata base sovrastima la scelta del cuscinetto però se non si hanno dei dati certi è meglio rimanere sulla durata di base.

Woah ha detto:

Ad ogni modo la durata base sovrastima la scelta del cuscinetto però se non si hanno dei dati certi è meglio rimanere sulla durata di base.

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Tutte le verifiche nella progettazione di ingranaggi e cuscinetti prevede la valutazione termica di esercizio, quindi è bene tenerla in considerazione perchè è limitante per quanto riguarda la tipologia di lubrificazione anche se la lubrificazione in sè aumenta le capacità di durata del cuscinetto stesso. E' molto limitante usare senza correzione e si hanno cuscinetti molto sovradimensionati. Se si vuol risparmiare soldi e ingombri direi che va considerata l vita corretta SKF.

Giusto, quindi dovrei fare una valutazione termica di esercizio.
Dal catalogo SKF nel capitolo dell'attrito dà un indicazione su come calcolare il deltaT che è generato dall'attrito stesso calcolato come potenza persa per l'attrito diviso il coefficiente di scambio termico. Su quest'ultimo coefficeinte ws non dice nulla e immagino che dipenda da una gran numero di fattori: dal cuscinetto all'alloggimento alla lubrificazione ecc.. Ciò che mi serviva però era almeno una stima di questo fattore per stimare appunto la T di esercizio dei cuscinetti che mi girano più veloci.
L'olio lubrificante l'ho scelto ISOVG 32 per il cuscinetto a rulli NU309 ECML che risulta avere una viscosità superiore alla minima ad un n di 10mila rpm.

Potrei infatti ipotizzare una T di 70°C ad esempio ma non ho nessuna base per dirlo senza questi parametri.
Ho trovato altri testi come questo http://medias.schaeffler.com/medias/it!hp.tg.cat/tg_hr*ST4_102213899
ma la trattazione è molto pesante, non si riescono a trovare dei valori per fare delle stime della T di esercizio?

Puoi sempre usare il sito in italiano della SKF precedente dove aveva i calcoli un po' più semplificati e non la nuova versione. io ho sempre trovato tutto per il calcolo