Sulla base della norma DIN 732-1 è stato standardizzato il calcolo della velocità di rotazione termica di riferimento n_B secondo norma ISO 15 312. Il calcolo della velocità di rotazione è stato adattato a questa norma. In questo modo si ottengono valori diversi rispetto alle precendenti indicazioni a catalogo.

In accordo alla normativa sono stati adottati i simboli standard internazionali.

La velocità di rotazione termica di riferimento n_B viene utilizzata come grandezza di confronto per il calcolo della velocità di rotazione termica ammissibile n_per. Essa è la velocità di rotazione, alla quale nelle condizioni di riferimento definite si installa una temperatura di +70 °C.

Le condizioni di riferimento si basano sulle abituali condizioni d’esercizio dei cuscinetti nelle costruzioni meccaniche.

Esse sono determinate dalla ISO 15 312 come segue:

• temperatura media circostante ϑ_Ar = +20 °C
• dalla temperatura media misurata sull’anello esterno del cuscinetto ϑ_r = +70 °C
• carico per cuscinetti radiali P_1r = 0,05 · C_0r
• carico per cuscinetti assiali P_1a = 0,02 · C_0a
• le viscosità d’esercizio (cuscinetti assiali secondo DIN 732-1). Per i cuscinetti radiali sono tali, che per lubrificazione ad olio e a grasso si abbiano circa le stesse velocità di rotazione di riferimento
  • cuscinetti radiali: 12 mm²s^–1 (ISO VG 32)
  • cuscinetti assiali orientabili a rulli: 24 mm²s^–1 (ISO VG 68)
  • cuscinetti assiali a rulli cilindrici e cuscinetti assiali a rullini: 48 mm²s^–1 (ISO VG 220)
• sottrazione di calore attraverso le superfici di contatto del cuscinetto, vedere equazioni:

Per cuscinetti radiali, sede cuscinetto A_r ≦ 50 000 mm²:

Per cuscinetti radiali, sede cuscinetto A_r ＞ 50 000 mm²:

Cuscinetti assiali, sede cuscinetto A_r ≦ 50 000 mm²:

Cuscinetti assiali, sede cuscinetto A_r ＞ 50 000 mm²:

La velocità di rotazione limite n_G si basa sull’esperienza nella pratica e tiene conto di criteri aggiuntivi come silenziosità, funzione di tenuta e forze centrifughe.

La velocità di rotazione limite non deve essere superata anche in caso di condizioni d’esercizio e condizioni di raffreddamento favorevoli!

La velocità di rotazione termica ammissbile n_per viene calcolata secondo norma DIN 732-2 (bozza). Alla base vi sono il bilancio termico del cuscinetto, l’equilibrio tra la potenza assorbita dall’attrito in base alla velocità di rotazione e lo smaltimento di calore in base alla temperatura. In condizioni di equilibrio la temperatura del cuscinetto è costante.

La temperatura d’esercizio ammissibile determina la velocità di rotazione termicamente ammissibile n_per del cuscinetto. Le premesse per il calcolo sono un montaggio corretto, un gioco normale d’esercizio e condizioni d’esercizio costanti.

I procedimenti di calcolo non sono validi per:

• cuscinetti schermati con tenute striscianti, dato che la velocità massima di rotazione viene limitata dalla velocità di strisciamento ammissibile del labbro di tenuta
• rotelle e perni folli
• cuscinetti orientabili a rullini
• cuscinetti assiali a sfere e cuscinetti assiali a sfere a contatto obliquo

Bisogna sempre tenere conto della velocità di rotazione limite n_G!

La velocità di rotazione termicamente ammissibile n_amm risulta dalla velocità di rotazione di riferimento n_B e dal rapporto di velocità f_n:

Il rapporto delle velocità di rotazione è dato da figura 1:

Nella pratica abituale da 0,01 ＜ k_L ＜ 10 e 0,01 ＜ k_P ＜ 10 è possibile calcolare f_n con un calcolo approssimativo:

Sottrazione di calore attraverso le superfici di contatto del cuscinetto _S, figura 2:

Sottrazione di calore tramite il lubrificante _L:

Flusso termico complessivo :

Parametro di lubrificazione k_L:

Parametro di carico k_P: