É melhor executar uma carga grande ou várias cargas pequenas para prolongar a vida útil do rolamento?

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Recentemente, substituí o rolamento na minha arruela de carregamento superior cabrio de hidromassagem. Comecei a pensar e não tinha idéia do que seria mais seguro para o rolamento. Por um lado, há uma carga maior na arruela, mas, por outro lado, você gira o rolamento mais vezes.

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— Tyler Raber
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Essa é uma questão clássica da tribologia - o estudo do atrito e do desgaste. A resposta do Jaspers abaixo ilustra como o efeito da carga na vida útil às vezes pode não ser linear e não intuitivo.

— Aaron

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Qualquer tamanho que você quiser, desde que você não esteja sobrecarregando a máquina. Limite as cargas ao tamanho para o qual a máquina foi projetada, mas não execute apenas a menor carga possível sem uma boa razão; esse não é um bom motivo. Mas não carregue 20 libras de roupas se o manual indicar 15 é o limite.

Dito isto, uma carga menor com mais rotações se adapta melhor à maioria dos rolamentos.

— Ecnerwal
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Os rolamentos tendem a se desgastar como resultado de cargas cíclicas repetidas. Como regra geral, com base na falha por fadiga de metais:

O dano causado por um único ciclo de uma carga é proporcional à carga elevada à potência de 3 ou 3,3. Quando o total do dano causado atingir algum limite, a peça falhará. O limite não pode ser previsto com antecedência. Por exemplo:

Se um rolamento pode suportar 1.000.000 ciclos de uma carga de força de 5 libras, ele pode suportar
100.000 ciclos de uma carga de força de 10 libras, ou
50.000 ciclos de uma carga de força de 10 libras mais 500.000 ciclos de uma carga de força de 5 libras, ou
10.000 ciclos de uma carga de força de 20 libras, ou
1.000 ciclos de carga de força de 40 libras ou
250.000 ciclos de uma carga de força de 5 libras, 25.000 ciclos de uma carga de força de 10 libras, 2.500 ciclos de uma carga de força de 20 libras e 250 ciclos de uma carga de força de 40 libras.

Cada vez que o rolamento gira enquanto sujeito a uma carga excêntrica conta como um "ciclo". Assim, lavar uma carga de roupas pode causar centenas de ciclos de danos aos rolamentos.

O Manual de engenharia da Timken tem mais detalhes.

— Jaspe
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