Vida del rodamiento del ventilador

Un número de vida del catálogo no es la vida útil de su máquina

Un ventilador cotizado en 50.000 horas no entrega 50.000 horas en cada gabinete. El número pertenece a un conjunto de condiciones, y la temperatura del rodamiento, la velocidad, la orientación de montaje y el patrón de inicio y parada del producto real generalmente no son esas condiciones.

La vida útil del ventilador de refrigeración a menudo se analiza como si el rodamiento fuera la única variable. En un recinto poblado, el ventilador también ve aire que ya pasó por un disipador de calor, polvo transportado por un filtro de entrada, vibración de un panel delgado, reinicios repetidos y una orientación del eje que difiere de cualquier configuración de calificación utilizada. Ninguno de ellos aparece en una única cifra de horas naturales, y cada uno de ellos mueve la avería que finalmente acaba con su vida útil.

Por lo tanto, la pregunta útil no es qué rodamiento lleva el mayor número. Se trata de qué disposición de rodamientos y lubricación se mantiene adecuada a la temperatura, velocidad, carga, orientación y ciclo de trabajo reales de este producto. Encuadrado de esa manera, la respuesta es una prueba y una especificación escrita en lugar de una insignia, y el mismo marco protege tanto al diseñador del equipo como al proveedor del ventilador.

La palabra vida también esconde cuatro cosas diferentes. La norma ISO 281 define uno de ellos, un fabricante de grasas define otro, un manual de confiabilidad electrónica define un tercero y un catálogo de ventiladores de refrigeración puede citar un cuarto sin decir cuál está vendiendo. Antes de comparar cualquier número con otro número, se debe identificar la definición detrás de él.

Separe la vida útil de los rodamientos de la vida útil de la grasa y la vida útil de los componentes electrónicos.

La vida nominal básica del acero para rodamientos es un concepto de fatiga. En un ventilador compacto rara vez es el elemento el que falla primero.

La vida nominal básica L10 en ISO 281 es el número de revoluciones, u horas de funcionamiento a velocidad constante, que el 90 % de un grupo suficientemente grande de rodamientos idénticos completará o superará antes de que aparezca la primera evidencia de fatiga. Su forma habitual es L10 = (C/P) elevado a p, siendo p = 3 para rodamientos de bolas y 10/3 para rodamientos de rodillos, y la conversión a horas es L10h = 10⁶/(60 n) multiplicado por L10. Es una calificación estadística para una población, no una promesa sobre un ventilador, y no dice nada sobre la temperatura o la condición del lubricante por sí sola.

Los ventiladores compactos complican ese panorama de una manera específica: la carga del rodamiento es baja en relación con la capacidad del rodamiento, y el término de carga deja de ser una preocupación mientras la temperatura y el lubricante permanecen. SKF ilustra este cambio con sus propios ejemplos prácticos de rodamientos rígidos de bolas lubricados de por vida. Un rodamiento sellado que funciona con un parámetro de velocidad de 300.000 y 55 °C alcanza una vida útil de la grasa L10 de aproximadamente 30.000 horas. Un 6302-2Z blindado a 15.000 rpm, C/P = 8 y 90 °C alcanza sólo unas 1.500 horas de vida útil de la grasa, mientras que la vida de fatiga calculada en las mismas condiciones es de unas 2.100 horas. La grasa se acabó primero.

ebm-papst expresa la misma conclusión en su documento sobre confiabilidad de los ventiladores sin reservas: la mayoría de las fallas de los ventiladores son causadas por el desgaste de los sistemas de cojinetes, y el factor más importante que afecta la confiabilidad de un ventilador es la composición y confiabilidad del sistema de lubricación, no la vida útil de fatiga del cojinete en sí. El documento también advierte que un rodamiento puede tener una vida nominal modificada calculada de varios cientos de miles de horas según ISO 281 y aun así nunca alcanzarla, porque el lubricante falla primero.

Es por eso que un catálogo de ventiladores de refrigeración puede imprimir tres valores de vida diferentes para el mismo producto. ebm-papst ofrece: un L10 a 40 °C, un L10 a la temperatura nominal máxima y una esperanza de vida a 40 °C derivada de los métodos de cálculo promediados utilizados en el mercado de ventiladores compactos. Los dos primeros provienen de pruebas de resistencia internas en las que aproximadamente 1.500 ventiladores funcionan en gabinetes de temperatura a 40 °C y 70 °C hasta que fallan, definiéndose el fallo como una desviación de los valores definidos de flujo de aire y velocidad o un cambio notable en el ruido de funcionamiento. Tenga en cuenta la definición: un ventilador que todavía gira pero ya no entrega el flujo de aire especificado se considera fallido. Luego se lee su L10 de una distribución Weibull de esas fallas.

Para un dispositivo nuevo, la instrucción práctica que sigue es medir la temperatura del rodamiento en lugar de asumir que es igual a la temperatura ambiente. Un ventilador se autocalienta mediante pérdidas en el devanado y en el accionamiento, y también recibe calor por conducción y radiación de los componentes electrónicos cercanos. La temperatura resultante, no la etiqueta de la habitación, es el valor que pertenece a la evidencia de vida.

Lo que ve el rodamiento no es la temperatura ambiente.

Las cifras de vida se cotizan a temperatura ambiente. El elemento que se degrada es el lubricante del rodamiento, y los dos están separados por todo lo que hay entre la entrada de aire y el rotor.

Una vida útil del catálogo a 40 °C significa que el aire alrededor del ventilador estaba a 40 °C en la prueba. Dentro de un recinto real, el ventilador se encuentra aguas abajo del calor que está eliminando, dentro de una estela de su propio impulsor y, a menudo, a unos pocos centímetros de un transformador, inductor o etapa de potencia caliente. La temperatura del rodamiento resultante puede exceder la temperatura del aire de entrada por un margen mucho mayor que cualquier redondeo en la cifra de vida útil.

Hay tres contribuciones separadas y deben separarse durante la medición. La primera es la temperatura del aire que llega a la entrada del ventilador, que es una cuestión de diseño aerodinámico y térmico. El segundo es el autocalentamiento del propio ventilador, que aumenta con la velocidad y con la tensión de alimentación. El tercero es el calor que llega por conducción a través del soporte de montaje y por radiación de los componentes circundantes, que está presente incluso cuando el paso del aire es bueno.

La práctica de medición importa más que el costo del instrumento. Un sensor de contacto unido a la carcasa del cojinete o al devanado del estator, al que se le permite alcanzar el estado estable, dice más que una lectura infrarroja tomada a través de una rejilla, porque los instrumentos infrarrojos promedian todo lo que está en su campo de visión y un pequeño objetivo oscuro detrás de una rejilla brillante es el peor de los casos para ellos. Si sólo es posible realizar una medición con la máquina parada, la lectura estará dominada por el metal circundante y no por el rodamiento.

La misma lógica explica por qué un ventilador que supera una temperatura de laboratorio de 25 °C puede fallar en un gabinete industrial sellado. El funcionamiento del laboratorio establece la función: que el ventilador arranca, alcanza la velocidad y suministra flujo de aire a la presión especificada. No establece la vida útil, porque la temperatura del rodamiento durante ese funcionamiento no es la temperatura del rodamiento en el producto.

Dos reglas de temperatura publicadas, y no coinciden

Cuando un rodamiento se calienta más que la condición nominal, algo tiene que convertir la diferencia de temperatura en un efecto de vida. Hay más de una forma publicada de hacerlo y dan diferentes respuestas.

SKF lo aborda desde el lado del lubricante. Para una grasa estándar, el intervalo de relubricación obtenido de sus diagramas se reduce a la mitad por cada aumento de 15 °C en la temperatura de funcionamiento por encima de la línea base de 70 °C. Por debajo de esa línea de base, el intervalo puede ampliarse, pero SKF también limita la extensión a un factor de dos y advierte que no se debe acercar al límite inferior de rendimiento de temperatura de la grasa. El mismo documento señala que para una distribución típica de la vida útil de la grasa, L10 será aproximadamente 2,7 veces el valor L01.

El mercado de los ventiladores compactos lo aborda desde el punto de vista de las pruebas de aceleración. El método de falla cero IPC-9591 utilizado en el modelo interactivo anterior acelera el tiempo con el factor 1,5 elevado a la potencia del paso de temperatura dividido por 10 °C. Por lo tanto, un paso de 30 °C comprime aproximadamente 1,5 ³, o aproximadamente 3,4 horas de uso en una hora de prueba.

ebm-papst publica el desacuerdo abiertamente en lugar de resolverlo. Su catálogo imprime factores en paralelo bajo cinco supuestos diferentes, incluidos 2 por 10 K, 1,65 por 10 K, 2 por 15 K, un máximo de 1,5 por 10 K y un estándar interno. A 60 °C, los factores varían desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 0,1 en relación con el punto de referencia de 40 °C en la misma tabla.

Tomemos un caso concreto para ver cuánto importa esto. Un ventilador cuyo valor nominal L10 es de 70.000 horas a una temperatura ambiente de 40 °C, instalado de manera que su rodamiento funcione a 75 °C. La regla de reducción a la mitad de 15 °C aplicada en un paso de 35 °C da aproximadamente una quinta parte del valor nominal. El paso de 1,5 por 10 °C da aproximadamente un cuarto. Los dos métodos publicados, aplicados al mismo ventilador y a la misma instalación, difieren en casi 10.000 horas, y ambos son más creíbles que ignorar por completo la diferencia de temperatura.

La temperatura, la velocidad y el ciclo de trabajo pertenecen a una matriz de prueba

Un solo banco funcionando a temperatura ambiente no puede representar un ventilador en un gabinete industrial sellado. La calificación debe cubrir los rincones del rango operativo real, no la mitad del mismo.

Pruebe con el voltaje de suministro más bajo y más alto, en el punto de funcionamiento requerido, con condiciones de entrada fría y caliente, en todo el rango de velocidad esperado y en la orientación de montaje que realmente utiliza el producto. Incluya la rejilla, el filtro, el disipador de calor y el soporte reales, porque establecen tanto la carga aerodinámica en el ventilador como la transferencia de calor hacia él.

Entonces el ciclo de trabajo debe reducirse a algo explícito. Considere un ventilador ilustrativo que funciona el 70 % del tiempo a 3000 rpm y el 30 % a 1500 rpm. La velocidad promedio ponderada en el tiempo es de 2550 rpm, y vale la pena anotar esa cifra para que todos en el proyecto usen la misma definición. Ese promedio no sustituye el cálculo de la vida útil: la temperatura de los rodamientos, los eventos de aceleración, el par de arranque y la parte del ciclo de alta velocidad aún deben evaluarse por separado.

Los ciclos repetidos de inicio y parada merecen su propia prueba en lugar de compartir una ejecución continua. Un ventilador que sobrevive miles de horas continuas puede mostrar un modo de falla diferente después de miles de reinicios, porque el par de arranque, la corriente de conmutación y la fricción del rodamiento son máximos antes de que el rotor alcance la velocidad. Defina el número de ciclos, el tiempo de permanencia en cada estado, la temperatura de cada inicio y los criterios de aprobación antes de construir la muestra.

Para un ventilador dentro de un armario de baterías, un panel de máquina herramienta o un recinto de telecomunicaciones exterior, la matriz suele incluir también al menos una prueba térmica acelerada. Ahí es donde se utilizan los modelos de temperatura de la sección anterior, y es la razón por la que el modelo elegido debe incluirse en el plan de pruebas en lugar de dejarse en manos de quien analiza las fallas.

La orientación decide dónde se asienta el lubricante.

El mismo ventilador, la misma temperatura y la misma velocidad pueden comportarse de manera diferente cuando el eje se gira noventa grados.

La razón es mecánica. Un rodamiento de bolas en un ventilador normalmente está precargado durante la fabricación, con un resorte o una arandela ondulada que presiona los elementos rodantes contra las pistas. NMB describe la consecuencia directamente en su comparación entre bolas y manguitos: la orientación no afecta la vida útil de un ventilador con rodamientos de bolas, porque la precarga está integrada y el rodamiento se puede montar en cualquier posición.

Un cojinete liso no tiene tal ecualizador. Su eje se desplaza sobre una película de aceite distribuida por rotación y gravedad, y NMB afirma que un ventilador con cojinetes de deslizamiento mantiene su vida útil solo cuando se monta en posición vertical, y que la vida disminuye en otras orientaciones. SKF aplica el mismo razonamiento físico a la relubricación de manera más general: los rodamientos en ejes verticales pierden grasa más rápido porque la gravedad aleja el lubricante de la zona de contacto, y su corrección estándar es reducir a la mitad el intervalo calculado para el montaje horizontal.

Para un diseñador de equipos, las consecuencias prácticas son fáciles de enunciar y fáciles de equivocar. Un ventilador montado en una pared vertical de un gabinete, que sopla horizontalmente, no está en una orientación de eje vertical. Un ventilador montado en la base de un gabinete que empuja el aire hacia arriba, o en un panel del techo que lo empuja hacia abajo, sí lo es. Las dos instalaciones pueden compartir un número de pieza y una hoja de datos y aún no compartir una cifra de vida.

La orientación también interactúa con la penalización aerodinámica. Un ventilador instalado contra una rejilla, cerca de una pared o detrás de otro ventilador funciona en un punto de funcionamiento diferente, lo que cambia tanto su comando de velocidad como su autocalentamiento. Se trata de una cuestión de holgura y de efectos en el sistema, y pertenece a la misma revisión que la cuestión de los rodamientos y no a otra separada.

Los rodamientos de bolas, de manguito y de fluido no se clasifican en un orden fijo

No existe un único pedido en el que una construcción de rodamiento sea siempre mejor. El orden cambia con la temperatura y eso es mensurable.

La comparación de NMB muestra la dependencia de la temperatura en números. Entre 25 °C y 60 °C, los ventiladores con rodamientos de bolas duraron más que los ventiladores con rodamientos de manguito en aproximadamente un 50 % en promedio. Por encima de 70 °C la comparación deja de ser una proporción: los ventiladores con rodamientos de bolas funcionaron aproximadamente 45.000 horas en la misma evaluación, mientras que los ventiladores con rodamientos de casquillos ya no estaban operativos. A bajas temperaturas ambientales, ambas construcciones resistieron casi igual de bien. Por lo tanto, el orden es función de la temperatura de funcionamiento, y la afirmación de que una construcción dura más sin una temperatura asociada no es una especificación.

Los cojinetes lisos también han mejorado más allá del simple casquillo. ebm-papst describe su cojinete de deslizamiento sinterizado como una estructura porosa en la que el volumen de los poros ocupa aproximadamente entre el 15 % y el 30 % del cojinete, lleno de lubricante mediante remojo al vacío y servido por un depósito de recirculación. La familia de cojinetes de fluidos de Delta vuelve a utilizar un mecanismo diferente, con una bomba de aceite antigravedad que hace circular aceite dentro de una cámara sellada por un doble laberinto. Esas construcciones existen precisamente porque el cojinete liso no mantuvo su vida útil en todas las orientaciones y temperaturas.

La lección para un ejercicio de selección no es que un tipo gane. Es que la comparación se debe realizar entre dos construcciones específicas, en temperatura, velocidad, orientación y nivel de contaminación del producto, utilizando evidencia del proveedor de cada una. Una clasificación general extraída de una publicación de blog o de un resumen de un distribuidor no es una prueba, y los fabricantes que publican datos de pruebas los publican para sus propias piezas.

Cuando la solicitud tiene un requisito estricto de confiabilidad, la revisión generalmente termina solicitando una construcción específica en lugar de una categoría. Esa es una solicitud legítima y debería venir acompañada de la temperatura y los supuestos operativos.

La carga, la contaminación y la velocidad deciden qué fallo llega primero

Más allá de la temperatura, tres variables más deciden si el lubricante, la pista de rodadura o la electrónica acaban con su vida útil.

La carga importa, pero sólo hasta cierto punto. La guía de relubricación de SKF trata una relación de carga C/P inferior a aproximadamente 15 como un acelerador significativo del consumo de grasa, y una relación de carga igual o superior a ese valor como un modificador no significativo del intervalo. Los ventiladores compactos normalmente funcionan bien dentro de la región benigna, que es otra forma de decir que la carga para la que fueron diseñados no es lo que los limita.

El tipo de rodamiento aumenta aún más el intervalo. Los criterios de SKF sitúan un rodamiento rígido de bolas como base, un rodamiento de rodillos cilíndricos a aproximadamente el doble de la frecuencia de reengrase y un rodamiento de rodillos esféricos a aproximadamente cinco veces. Estos no son cojinetes de ventilador, pero la proporción es el punto: una afirmación sobre la vida útil de la grasa pertenece a una construcción, no a los cojinetes en general.

La contaminación es la variable que con mayor frecuencia falta en el cálculo de la vida y está presente con mayor frecuencia en el campo. El polvo que pasa por un filtro de entrada llega al rodamiento, la humedad se condensa durante los períodos de inactividad y un ambiente húmedo cambia la química dentro de la grasa. La contaminación degrada el lubricante y lo elimina de la zona de contacto, y el efecto no es lineal en la cantidad de contaminación.

La velocidad entra dos veces y los dos efectos empujan en direcciones opuestas. Una mayor velocidad aumenta la fricción, el autocalentamiento y el número de revoluciones por hora, lo que acorta la vida útil en horas. También mejora la película hidrodinámica en un cojinete de deslizamiento, razón por la cual un ventilador con cojinete de deslizamiento puede resultar cómodo a alta velocidad y fallar cuando funciona lentamente o se detiene. Por lo tanto, una estrategia de control que estacione los ventiladores a muy baja velocidad durante períodos prolongados no es automáticamente la opción más suave.

Arrancar y detener el ventilador es una calificación separada.

Las horas continuas y los arranques repetidos son cargas diferentes en el mismo rodamiento, y pasar uno no demuestra el otro.

En un funcionamiento continuo, el rodamiento pasa casi todo el tiempo en un estado hidrodinámico o de rodadura estable. En una aplicación que arranca y se detiene, pasa una gran fracción de su vida acelerando, que es la condición de mayor fricción y par de arranque más alto, y pasa el resto de su vida parada, que es cuando el lubricante se drena y cuando la humedad tiene más posibilidades de condensarse.

El lado eléctrico de un arranque es una segunda tensión independiente. Delta afirma en sus propias hojas de homologación que el valor máximo de la corriente consumida no es el valor pico y que el pico debe medirse con un osciloscopio. Un ventilador que se enciende una vez durante la puesta en servicio puede tolerar una gran irrupción sin calentar nada significativamente. Un ventilador encendido dos veces por hora durante diez años no puede, y siempre aparece la misma corriente máxima.

El patrón operativo debe escribirse antes de la prueba, no después de las fallas. Una definición utilizable establece el número de ciclos, el tiempo de encendido y apagado, la temperatura al inicio, si el inicio es frío o cálido y qué se considera una falla. Sin esos cinco elementos, una prueba con arranques repetidos produce un resultado que no se puede comparar con nada, ni siquiera con la siguiente prueba del mismo ventilador.

Qué pedirle a un proveedor que indique por escrito

La mayor parte de la ambigüedad en una comparación de las cifras de vida útil de los ventiladores de refrigeración proviene de dos proveedores que utilizan la misma frase para diferentes mediciones.

El primer elemento es la definición del número. Pregunte si el valor cotizado es la vida nominal del rodamiento, la vida útil de la grasa, la esperanza de vida de una prueba acelerada, el tiempo medio hasta la falla o un resultado específico del modelo. Se trata de estadísticas diferentes, y sólo una de ellas describe el punto en el que una fracción determinada de la población ha fracasado.

El segundo elemento es la condición que se le atribuye. Una cifra de vida sin temperatura ambiente, velocidad, tensión de alimentación y orientación no es una especificación. ebm-papst imprime la temperatura en el encabezado de la columna de cada valor de vida en su catálogo, que es el estándar que vale la pena pedir a otros que cumplan.

El tercer elemento es el criterio de fracaso. ebm-papst define un ventilador defectuoso como uno que se desvía de sus valores definidos de flujo de aire y velocidad, o cuyo ruido de funcionamiento se ha vuelto perceptible, y deriva L10 de una distribución Weibull de esas fallas. Un proveedor que en cambio informa el tiempo hasta que se detiene la rotación está midiendo algo real, pero no es la misma cantidad y no se comparará con una cifra de catálogo.

El cuarto elemento es la evidencia detrás del número. Pregunte si el valor proviene de una prueba de resistencia sobre esa construcción, de una prueba acelerada con un modelo de aceleración declarado o de un cálculo. Los tres pueden ser útiles y es necesario etiquetarlos, porque una prueba acelerada lleva consigo los supuestos de su modelo y un cálculo lleva consigo los supuestos de sus entradas.

El quinto elemento, y el que conecta este artículo con el resto de un diseño térmico, es el punto de funcionamiento en el que realmente funcionará el ventilador. La vida se cotiza bajo una condición; la condición tiene que ser la que produce el recinto, lo cual es una cuestión de flujo de aire, presión, holgura y control más que de cojinetes únicamente.

De una declaración de vida a una muestra de producción validada

Para un ventilador personalizado, el resultado útil no es un número de vida más largo. Es una muestra que se seleccionó en torno al ciclo de trabajo real y luego se midió en comparación con él.

MEGA Tech construye ventiladores de enfriamiento personalizados DC y EC, incluidos diseños centrífugos axiales y curvados hacia atrás, y selecciona la disposición de rodamientos y lubricación alrededor del punto de operación en lugar de alrededor de una línea de catálogo. La secuencia de ingeniería comienza con la carga de calor del equipo y la ruta del aire, deriva la temperatura y la presión que realmente verá el ventilador y solo entonces elige el marco, el impulsor, la construcción del cojinete y la interfaz de control. Luego se valida una muestra representativa de la producción en el propio recinto del cliente o en su punto de funcionamiento medido, porque un ventilador que pasa sobre un banco abierto y falla detrás de un filtro no ha sido validado.

Para hacer esa selección correctamente, necesitamos un conjunto definido de entradas desde el lado del equipo: el flujo de aire requerido y la presión estática en ese flujo de aire, la base de temperatura y altitud para la densidad del aire, el voltaje de suministro y su tolerancia, la interfaz de control y la señal de retroalimentación esperada, la disposición del conector y del arnés, la orientación de montaje y el espacio disponible, el objetivo acústico y la suposición de vida útil para la que está diseñado el producto. Cuando aún no se han solucionado, el primer resultado útil del proyecto es el plan de medición que los solucionará.

También somos explícitos sobre el límite. Un proveedor de ventiladores no selecciona el serpentín, no diseña el circuito de líquido, no especifica el controlador del gabinete, no asume responsabilidad por la seguridad eléctrica del gabinete ni proporciona ventilación de emergencia. Esos pertenecen al diseño del equipo, y un ventilador que cumpla con sus cifras de flujo de aire y vida útil dentro de un diseño térmico que no funcione, seguirá fallando en el campo.

Tampoco aceptamos el atajo común de que un ventilador con el mismo tamaño de estructura, voltaje y cifra de flujo de aire sea un reemplazo equivalente. Se debe demostrar un rendimiento instalado equivalente en el mismo punto de funcionamiento, en la misma orientación y con el mismo supuesto de vida útil. Esa demostración es lo que produce un proyecto de ventilador de refrigeración personalizado, y es la única versión de la respuesta que sobrevive a una revisión del diseño.

Preguntas frecuentes de los ingenieros: vida útil de los cojinetes del ventilador de refrigeración

Una especificación confiable del ventilador hace que sus supuestos de vida útil sean visibles antes de la producción y no después de una falla en el campo.

P: ¿L10 significa que el ventilador fallará a esa hora? R: No. L10 es una calificación estadística de vida bajo supuestos definidos y describe el punto que el 90 % de una población alcanza o supera. La vida útil del producto también depende de la grasa, la temperatura, la velocidad, la contaminación, la orientación, la vibración y la electrónica.

P: ¿Un rodamiento de bolas dura automáticamente más que un rodamiento de manguito? R: No universalmente. Entre 25 °C y 60 °C, los ventiladores con cojinetes de bolas duraron más que los ventiladores con cojinetes de manguito en aproximadamente un 50 % en la comparación que publica la NMB, y a temperaturas más bajas, los dos eran aproximadamente iguales. La comparación debe realizarse entre dos construcciones específicas en cuanto a temperatura, velocidad y orientación del producto.

P: ¿Es la temperatura ambiente suficiente para comprobar la vida útil del ventilador? R: No. Mida la entrada del ventilador y un proxy del lado del cojinete con el gabinete cerrado y la carga real aplicada, porque la recirculación, el autocalentamiento y la conducción desde componentes cercanos elevan la temperatura del lubricante por encima de la temperatura del aire de entrada.

P: ¿Por qué son importantes los ciclos de inicio y parada? R: El par de arranque, la fricción y la corriente transitoria son máximos antes de que el rotor alcance la velocidad, y un ventilador que sobrevive al funcionamiento continuo puede mostrar un modo de falla diferente después de miles de reinicios. El recuento de ciclos y el tiempo de permanencia pertenecen al plan de prueba.

P: ¿Cuánto cuesta realmente un rodamiento más caliente durante su vida útil? R: Depende del modelo y los modelos publicados no coinciden. En un paso de 35 °C por encima de una clasificación de 40 °C, la regla de reducción a la mitad de 15 °C de SKF proporciona aproximadamente una quinta parte de la vida útil nominal y el factor de aceleración de 1,5 por 10 °C proporciona aproximadamente una cuarta parte. Cualquiera de las respuestas es una razón para medir la temperatura del rodamiento en lugar de suponerla.

P: ¿Qué debería demostrar una muestra de producción? R: Flujo de aire y presión estática en el punto de funcionamiento real, temperatura, corriente, RPM, ruido, vibración, comportamiento de arranque y reinicio, y la exposición ambiental definida, con la construcción del rodamiento y la lubricación escrita en la documentación de autorización.

Preguntas para una revisión de diseño

Cinco preguntas que separan la especificación de la vida útil de un ventilador de refrigeración de una declaración sobre la vida útil de los rodamientos.

1. ¿Cuál es la estadística de vida definida y a qué ambiente, velocidad, voltaje y orientación se midió? Si la respuesta es un solo número sin esos cuatro adjuntos, el número no se puede utilizar en una comparación.

2. ¿Cuál es la temperatura del lado del cojinete en el recinto cerrado en el peor de los casos y cómo se midió? Una lectura infrarroja a través de una rejilla y un sensor de contacto adherido en estado estable no son la misma medida.

3. ¿Qué modelo de temperatura convierte la condición nominal a la condición de instalación? ¿Lo dice explícitamente el plan de prueba? La regla de la reducción a la mitad de 15 °C y el factor de aceleración de 1,5 por 10 °C son ambos defendibles, pero no están de acuerdo.

4. ¿Cuál es el patrón de funcionamiento, incluido el recuento de arranques, el tiempo de permanencia y el arranque en caliente o en frío? Una cifra de vida estimada para un funcionamiento continuo no dice nada de un ventilador que se pone en marcha cuarenta veces al día.

5. ¿Cuál es el criterio de fracaso que pone fin a la prueba? Un ventilador que cuenta como fallado cuando deja de girar y un ventilador que cuenta como fallado cuando su flujo de aire cae por debajo de las especificaciones producen dos números de vida diferentes para la misma pieza.