Progettazione delle prove sperimentali per la determinazione della vita a fatica dei cuscinetti

Technical specification in ISO doesn’t take into account the ovalization of the bearing seat derived from the assembly process of a system. After a preliminary study of the methods of calcuation of bearing fatigue life, it is been possible to extend Lundberg and Palmgren Theory also for profiles with out-of-round shape. The result is a software for the prevision of endurance of bearing that can take into account different factors, such as radial clearance on exercise and ovalization of outer ring, from different distribution of the load among the spheres. Analytical-Numerical Model has been developed into a research activity of Politecnico in collaboration with a washing-machines manufacturer. The last step is the planning of the experimental activity to validate the model of prevision of life bearing, with concepts of Design of Experiment (DoE).

Nei metodi di calcolo della durata dei cuscinetti presenti nelle principali normative ISO non viene fatto riferimento a possibili ovalizzazioni delle sedi ove sono alloggiati gli anelli esterni, dovuti ai processi di fabbricazione e assemblaggio dell’intero sistema. Dopo uno studio preliminare dei metodi di calcolo della vita a fatica di tali componenti, è stato possibile estendere la Teoria di Lundberg e Palmgren anche a profili non perfettamente circolari. Il risultato è uno strumento di calcolo della durata che possa tener conto di diversi fattori, quali il gioco radiale in esercizio e il grado di ovalizzazione, a partire dalla differente ripartizione di carico tra gli elementi volventi. Il Modello Analitico-Numerico è stato sviluppato nel contesto di un’attività di ricerca del Dipartimento di Meccanica in collaborazione con un noto costruttore di elettrodomestici. L’ultima fase riguarda l’impostazione del piano sperimentale atto a validare i modelli di previsione di durata sviluppati, in particolare facendo riferimento ai concetti di Design of Experiment (DoE), con l’ausilio dei risultati del Modello Analitico-Numerico implementato in questa sede e dei Modelli FEM sviluppati nel Dipartimento di Meccanica.