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Cálculo de la viscosidad mínima requerida para lubricar un rodamiento con aceite

Explicación Teórica

En los rodamientos se tienen condiciones de lubricación elastohidrodinámica, la presión es tan alta en el punto de contacto de la bola (o rodillo) con la pista, que la bola se deforma y la viscosidad del aceite se hace infinita (estado sólido), ello ocurre en la denominada Zona Hertziana. Dado lo anterior, asegurar que se tiene la viscosidad mínima necesaria es fundamental para asegurar que no haya contacto metal-metal entre la bola (o rodillo) y la pista y se dañe el rodamiento.

La fórmula que permite calcular la viscosidad RECOMENDADA DE USO necesaria en cSt a la temperatura de operación (TO) es:

VR = 2 * (27878 * RPM^-0.7114 * Dm^-0.52)

Donde:

  • VR = Viscosidad recomendada de uso a la temperatura de operación en cSt
  • RPM = Revoluciones por minuto a las que gira el rodamiento
  • Dm = Diámetro medio = (D+d) / 2 en mm

Ejemplo de aplicación práctica

En un motor vertical se tiene un rodamiento lubricado con aceite. Es un rodamiento 6012, gira a 1800 RPM y la temperatura de operación es de 70ºC. Determinar la Viscosidad RECOMENDADA DE USO tanto a la temperatura de operación, como en referencia ISO (cSt O 40ºC).

Figura 1
Figura 1

Software de Cálculo

Abrir archivo de Excel adjunto.

  • Paso #1. Capturar el diámetro exterior del rodamiento (D) en mm. Celda en amarillo.
  • Paso #2. Capturar el diámetro interior del rodamiento (d) en mm. Celda en amarillo.
  • Paso #3. Capturarlas RPM alas que gira el rodamiento. Celda en amarillo.
  • Paso #4. Ver el resultado de la Viscosidad RECOMENDADA a la TO en cSt.
  • Paso #5. Ver en la Gráfica adjunta el grado ISO correspondiente @ TO.

Respuestas al Ejercicio:

Viscosidad RECOMENDADA de uso @ TO = 28 cSt

De Gráfica, con VR = 28 cSt y a una TO de 70 ºC, obtenemos (se lee el grado ISO más cercano al punto de intersección) que se requiere un aceite ISO 100.

Figura 2
Figura 2

Referencias

  1. Páramo, José. Tribología Centrada en Confiabilidad RCTI- Lubricación de Clase Mundial bajo Metodología RCT publicado por Grupo Techgnosis.
  2. Páramo, José. Gestión Tribológica de Activos. Publicado por Asset Tribological Management, S.A. de C.V.
  3. Manual SKF.

Autor: José Páramo
Presidente y Fundador del Grupo Techgnosis 
Sitio Web: www.grupo-techgnosis.com
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/josé-páramo-91104629/

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