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5/26/2018 Rodamientos Prensa de Rodillos.
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Universidad Estatal de Milagro.
Ciencias de la ingeniera
Tribologa
5/26/2018 Rodamientos Prensa de Rodillos.
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Molienda del Clinker
Es ltimo proceso en la
fabricacin del
cemento, donde se le
da todas sus
propiedades
caractersticas,mediante la molienda
con aditivos.
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Prensa de rodillos
Prensa de rodillos HKD tipo RP 165
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La molienda es el proceso
de produccin con mayor
consumo energtico.
Altos costos de explotacin
.
Alta cantidad de partculasabrasivas.
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Caractersticas principales de la prensa de rodillos
1. Bastidor de la prensa.
2. Rodillos de prensa.
3. Sistema de cojinetes.
4. Dispositivo hidrulico de prensado.5. Dispositivo de alimentacin.
6. Accionamiento.
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Esquema cinemtico
FAG 29284E.MB 517680A
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Determinacin de la vida de los rodamientos
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Rodamientos axiales oscilantes de rodillos FAG 29284E.MB.
Carga radial = 300 KN.
Carga axial = 700 KN. d: 420 mm
D: 580 mm
B: 95 mm
m: 70.5 kg Peso
C: 2650 KN Capacidad de carga dinmica.
C0: 12500 KN Capacidad de carga esttica.
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Duracin de vida nominal para el rodamientoaxial oscilante de rodillos.
La duracin de vida nominal segn ISO 281.
L10 = L vida nominal [10revoluciones]
L10h = horas.
C = capacidad de carga dinmica [kN] P = carga dinmica equivalente [kN]
P = exponente de vida
L10 es la vida nominal en millones derevoluciones alcanzada o rebasada por lo menosde un 90% de un gran lote de rodamientos
iguales.
=
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Desarrollo. CAPACIDAD DE CARGA DINMICA. (C)
C = 2650 KN.
CARGA DINMICA EQUIVALENTE (P).
= +
= 0.56 300 + 1.71 700
=
CARGA AXIAL
CARGA RADIAL
300 KN
700 KN
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Factores X e Y
=
= 0.056
=
= 2.33
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Carga axial mnima. =
+
()
C0 = Capacidad de carga esttica [kN] A = Factor en funcin de las series
A = 0,0027 para la serie 292E
A = 0,0031 para la serie 293E
A = 0,0021 para la serie 294E
Dg = Dimetro exterior del aro de alojamiento [mm]
H = Altura total [mm]
n = Velocidad de servicio mxima [min1].
=12500
1400+ 0.0027 580 95
50.47
10 ()
= 8.93 + 7.51 10
;
= . .
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LA DURACIN DE VIDA NOMINAL L10.
=
P =
para rodamientos de rodillo.
L =
.
L = . .
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LA DURACION DE VIDA NOMINAL L10h.
=
Lh =
.
.
Lh = . .
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LA DURACIN DE VIDA MODIFICADA LNA SEGN DIN ISO 281:1990 (NOFORMA PARTE DE ISO 281).
Segn DIN ISO 281, la vida ampliada (modificada) Lnase determina segn la
frmula:
=
Lna = 10 revoluciones.
L10 = vida nominal 10revoluciones.
= Coeficiente de duracin de vida para una probabilidad de
supervivencia distinta del 90%. = Coeficiente de duracin de vida para materiales con caractersticas
especiales. Para aceros estndar para rodamientos: = 1
= Coeficiente de duracin de vida para condiciones especficas de
funcionamiento, especialmente para el estado de la lubricacin, figura.
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COEFICIENTE .
Probabilidad de fallo por
fatiga del 10 %
La relacin de viscosidades se determina segn la ecuacin:
=
El lubricante recomendado por la FAG es la grasa Arcanol L223V. Y la temperatura a la quetrabajar ser de 80 C.
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Sistema de designacin de los aceites lubricantes industriales
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Determinacin de la viscosidad cinemtica a latemperatura de trabajo.
T = 80 C
= 1000
=
.; = 1000 40
80
= 125
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Viscosidad nominal.Dimetro exterior = 580 mm.
Dimetro interior = 420 mm.
= + 2
=580 + 420
2
= 500 .
=
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La relacin de viscosidades y el coeficiente de duracin devida.
=
=
= .
a3 = coeficiente de
duracin de vida
= .
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DURACIN DE VIDA MODIFICADA LNA.
= = 1 1 1.8 9,12 10
= , Revoluciones.
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Mtodo de clculo FAG de la vida ampliada. =
Determinacin del coeficiente K.
Factor esfuerzo esttico. =
Fs = factor de esfuerzos estticos
C0 = capacidad de carga esttica [kN]
P0 = carga esttica equivalente [kN]
Carga esttica equivalente.
PO = + 2.7
PO = 700 + 2.7 300
=
=12500
1510
= .
8
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Coeficiente K.
= + K2 es igual a 0 para lubricantes con aditivos de probada efectividad.
=1.3
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Valor bsico
= .
I = Buena limpieza y aditivos adecuadosII = Mxima limpieza y carga reducidaIII = Impurezas en el lubricante
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Factor (s). El factor s cuantifica los
efectos de la contaminacin
en la vida. Para determinar sse necesita el factor de
impurezas V.
V = 0.3 mxima limpieza
cuando el usuario lubrica con
grasa.
= .
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Determinacin de la vida ampliada de FAG.Factor para el material y las condiciones de servicio .
a = aII s a = 1.88 (4.4)
a = 8.27
L = a a L
L = 1 8.27 9.12 10
= .
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ROZAMIENTO.
M = M + + N mm
Par de rozamiento independiente de la carga, M0.
M = f 10; v n
d (Nmm)
Donde:
f0 = factor para el tipo de rodamiento y lubricacin (ver tabla).
= [mm2/s] viscosidad de servicio del aceite o del aceite bsico de la
grasa.
n = [min1] velocidad del rodamiento.
dm = [mm]:
dimetro medio del rodamiento.
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Par de rozamientoindependiente de la carga, M0.
M = f 10; n
d (Nmm) M = 2.5 10
; 125 50.47
500 = . .
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El par de rozamiento dependiente de carga, M1.
M1 se calcula como se indica:
=
Donde:
f1 = factor teniendo en cuenta la magnitud de la carga, vertabla.
P1 = [N] carga correspondiente a M1, ver tabla 3 en losanexos.
dm = [mm]
:
dimetro medio del rodamiento.
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= ( )
= 0.00033 700000 500 = ( )
Par de rozamiento.
M = (10663.31 + 115500) (N mm)
= , ( )
0,55
0,55 70000
300000 385000
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Determinacin del periodo de engrase.
10 50.47 500 = 252350
Periodo de engrase .
= ,45 = 2925 h
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CLCULO DEL CONSUMO DE ENERGA POR FRICCIN (CEf).
= . ; ( )
Donde:
CEf = consumo de energa, Kw.
F = coeficiente de friccin del lubricante, adimensional.
W = carga, Kgf.
d = dimetro interior del rodamiento, cm.
n = velocidad, RPM.
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Carga (W).
= +
=
= 700000 + 300000
= 761577.31
9.8 = 1 = 77711.97
Coeficiente de friccin del lubricante, adimensional.
= 0.007
CE = 5.14 10; (0.007) (77711.97) (42) (50.47)
= .
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Rodamientos de rodillos cilndricos de cuatro hileras FAG 517680A.
Fuerza de molienda (PM) = 9.6 MN.
Carga radial sobre cada rodamiento de
rodillo = 4800 KN
d: 710 mm
D: 1000 mm
B: 715 mm
m: 1818 kg Peso
Cr: 23200 KN Capacidad de carga
dinmica, radial.
C0r: 53000 KN Capacidad de carga
esttica, radial.
4800 KN
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La duracin de vida nominal segn ISO 281.La duracin de vida nominal L10.
=
P =
para rodamientos de rodillo.
L =
.
L = 190.89 10.
Carga dinmica equivalente(P).
Los elementos rodantes de
mltiples hileras no aceptan
cargas axiales por lo tanto.
=
= 4800 .
= 23200 .
La duracin de vida nominal L10h.
=
Lh =16666
50.47
23200
2400
.
Lh = . .
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LA DURACIN DE VIDA MODIFICADA LNA SEGN DIN ISO 281:1990 (NO FORMAPARTE DE ISO 281).
=
La relacin de viscosidades se determina segn la ecuacin:
=
= 1000
=
.;
= 1000
.;
=
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Viscosidad cinemtica nominal.
Dimetro exterior = 580 mm.
Dimetro interior = 420 mm.
= +
2
=1000 + 710
2
= 855 .
=
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41/50
La relacin de viscosidades .
=
= 75
60
= .
= .
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Duracin de vida modificada LNA.
=
= 1 1 1.4 190.89 10
= . Revoluciones.
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Mtodo de clculo FAG de la vida ampliada. =
Determinacin del coeficiente K.
Factor esfuerzo esttico. =
Para rodamientos de rodillos cilndricos
cargados estticamente en direccin radial
vale:
P0= Fr[kN]
PO =
PO = 2400 KN.
=53000
4800
= .
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= +
= 0Para K2 es igual
a 0 para lubricantes con
aditivos de probada
efectividad.
=2
= .
= .
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Factor para el material y las condiciones de servicio
.
a = aII s
a = 1.5 (7.3)
= .
L = a a L
L = 1 10.95 190.89 10
= .
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Par de rozamiento.
M = M + (N mm)
M = f 10; v n
d (Nmm)
f = 4
M = 4 1 0; 75 50.47
855 = . .
ROZAMIENTO.
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47/50
El par de rozamiento dependiente de carga, M1. = ( )
=
= (4800).
= 1.11 10.
= 0.00055 1.11 10 855
= . ( )
Par de rozamiento.
M = 60722.82 + 5.2 10(N mm)
= . ( )
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48/50
Determinacin del periodo de engrase.
1.6 50.47 855 = 69042.96
Periodo de engrase .
=
= 20000 0.45
= .
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49/50
Cantidades de grasa para el reengrase.
= ()
= 1000 715 0.004 () = 2860 .
= . .
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50/50
Clculo del consumo de energa por friccin (CEf). = .
;
= 0.007 CE = 5.14 10
; (0.007) (489795.92) (71) (50.47)
= .
Carga (W).
= = = 4800000
9.8 = 1
= .