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知っておくべきベアリングの種類
ベアリングの主な機能は、機械的回転体を支持し、相対的に移動する XNUMX つの要素間の直接接触を防止し、装置の伝達中に機械的負荷の摩擦係数を低減することです。 これにより、部品の摩擦、熱、最終的には磨耗が防止されます。 また、滑り運動が低摩擦の回転運動に置き換えられるため、エネルギー消費も削減されます。 また、回転要素の負荷もハウジングに伝達されます。 荷重は、ラジアル方向、アキシャル方向、またはその両方の組み合わせになります。 上で述べたように、ベアリングは可動部品の動きの自由を所定の方向に制限します。
ベアリングはラジアルベアリングとラジアルベアリングに分けられます。 スラストベアリング ベアリングの方向または公称接触角に応じて。
自動調心性かどうかにより、自動調心軸受、非調心軸受（リジット軸受）に分けられます。
転動体の列数に応じて、単列軸受、複列軸受、多列軸受に分けられます。
部品が分離できるかどうかに応じて、分離可能なベアリングと分離不可能なベアリングに分けられます。
また、構造の形状や大きさによる分類もあります。
この記事では、ボールベアリングとローラーベアリングの種類に応じて、主に15の一般的なベアリングの特徴、違い、および対応する用途を共有します。
ボールベアリング は最も一般的に使用されるベアリングのタイプの 1 つです。転動体として機能するボールの列で構成されています。それらは2つのリング状の金属片の間に閉じ込められます。これらの金属シートはケージと呼ばれます。内側のリングは自由に回転しますが、外側のリングは静止しています。
ボールベアリングは回転時の摩擦が非常に低いですが、耐荷重能力には限界があります。 これはボールと軌道面の接触面積が非常に小さいためです。 ラジアル荷重に加え、両方向のアキシアル荷重も負荷できます。
ボールベアリングは、振動と回転の動きを制御するために使用されます。 たとえば、シャフトは自由に回転できますが、モーター ハウジングは回転できない電気モーターでは、シャフトをモーター ハウジングに接続するためにボール ベアリングが使用されます。
用途に応じて、さまざまなタイプのボールベアリングが利用可能です。
ボールベアリングの利点:
良好な耐摩耗性
あまり潤滑を必要としない
低摩擦でエネルギーロスが少ない
長い耐用年数
交換が簡単
小さな一般的な寸法
比較的安い
スラスト荷重に耐えられる
ボールベアリングの欠点:
衝撃で割れる可能性があります
かなり大音量になる可能性があります
大きな重量を扱えない
転がり軸受 ボールまたはシリンダーの形状の転動体が含まれています。転がり摩擦の大きさは滑り摩擦よりも小さいため、車輪を地面上で滑らせるより転がすほうが簡単であることがわかっています。ここでも同じ原理が働いています。回転要素ベアリングは、回転運動における部品の自由な動きを容易にするために使用されます。
アプリケーションで直線運動が必要な場合でも、回転運動を滑り運動に変換するのは簡単です。 エスカレーターやコンベアを考えてみましょう。 動きは直線的ですが、モーターで駆動されるローラーによって動力が供給されます。
別の例としては、リンケージを利用してモーターからの回転エネルギーを並進運動に変換できる往復ポンプがあります。 これらの各用途では、アセンブリ内のモーター シャフトおよび他のローラーのシャフトを支持するためにボール ベアリングが使用されます。
滑り摩擦が転がり摩擦に置き換わるため、転動体は大きな摩擦なしで荷重を運びます。 転動体ベアリングは、ボールベアリングとローラーベアリングの XNUMX つの主要なタイプに分類できます。
構造的には、深溝玉軸受の各リングには、赤道における玉の円周の約 XNUMX 分の XNUMX の断面を持つ連続した溝付き軌道があります。 深溝玉軸受は主にラジアル荷重に耐えるために使用されますが、特定のアキシアル荷重にも耐えることができます。
軸受のラジアルすきまが大きくなると、アンギュラ玉軸受の性能が得られ、両方向交互のアキシアル荷重を負荷することができます。 同サイズの他の軸受と比べて摩擦係数が小さく、限界速度が高く、高精度です。 ユーザーがモデルを選択する際に推奨されるベアリングのタイプです。
主な用途：自動車、トラクター、工作機械、電動機、ウォーターポンプ、農業機械、繊維機械など
リングとボールの間には接触角があります。標準の接触角は 15°、30°、40° です。接触角が大きいほど、アキシアル荷重容量は大きくなります。接触角が小さいほど高速回転に適します。ラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重を負荷します。 XNUMXつの単列 アンギュラ玉軸受 背面の組合せ構造で内輪・外輪を共有し、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重を同時に負荷することができます。
単一行: 工作機械主軸、高周波モーター、ガスタービン、遠心分離機、小型自動車の前輪、デフピニオンシャフト。
XNUMX列：オイルポンプ、ルーツブロワー、エアコンプレッサー、各種トランスミッション、燃料噴射ポンプ、印刷機械。
複列鋼球で、外輪の軌道が内球面となっているため、シャフトやシェルのたわみや芯ずれによって生じる軸の芯ずれを自動的に調整します。 テーパーボアベアリングは、締結具を使用してシャフトに簡単に取り付けることができます。 ラジアル荷重に耐えます。
主な用途：木工機械、繊維機械伝動軸、シート付垂直自動調心軸受。
A スラスト軸受 部品間の回転は可能ですが、回転中 (シャフトに平行) に高い軸方向荷重をサポートするように設計されています。より高速な用途にはオイル潤滑が必要です。一般に、これらは 2 つのワッシャー (軌道) で構成されており、通常はケージに入れられた転がりボール要素に溝を付けることができます。ローラー スラスト ベアリングとは対照的に、ボール スラスト ベアリングは一般に高速で動作しますが、負荷は低くなります。
主な用途：自動車のステアリングピン、工作機械の主軸。
5. XNUMX点接触玉軸受
ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重を負荷することができます。 単一のベアリングを前後のアンギュラ玉軸受の組み合わせに置き換えることができます。 純粋なアキシアル荷重またはアキシアル荷重成分の大きな合成荷重を負担するのに適しています。 このベアリングはどのような向きにも耐えることができます。 フェルールのアキシアル荷重が一定の場合、いずれかの接触角が形成されるため、フェルールと鋼球は常に接触線の両側および XNUMX つのナイフポイントで接触します。
主な用途：航空機ジェットエンジン、ガスタービン。
6. 座付外球球面軸受
座付球面玉軸受は、両側に密封環を備えたインサート球面玉軸受と鋳物（または鋼製プレス）の軸受座から構成されています。 球面インサート玉軸受の内部構造は深溝玉軸受と同じですが、この軸受の内輪は外輪より幅が広く、外輪の外面は切頭されており、自動的に調心することができます。ハウジングの凹球面。
主な用途: 鉱業、冶金、農業、化学工業、繊維、印刷および染色、搬送機械など。
このタイプのベアリングには、 自動調心ローラー 球面軌道の外輪と二重軌道の内輪との間。内部構造の違いにより、R、RH、RHA、SRの4種類に分けられます。軸受の中心は一致しており、自動調心性があり、軸やシェルのたわみや芯ずれによる軸の振れを自動的に調整し、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重を負荷することができます。
主な用途：製紙機械、減速機、鉄道車両車軸、圧延機変速機シート、圧延機ロール、破砕機、振動スクリーン、印刷機械、木工機械、各種工業用減速機、シート付垂直自動調心軸受。
自動調心ころを斜めに配置したタイプの軸受です。 軌道面が球面であるため、自動調心性があり、軸の傾きを許容でき、アキシアル荷重の負荷能力が非常に大きくなります。 ラジアル荷重は一般に油で潤滑されます。
主な用途：水力発電機、垂直モーター、船舶プロペラシャフト、圧延機、タワークレーン、石炭ミル、押出機、成形機用転造ねじ減速機。
これらのベアリングには、内輪の大きなリブによってガイドされる切頭ころが付いています。 内輪軌道、外輪軌道、ころ転走面の円錐面の頂点が軸受の中心線で交わるように設計されています。 上の点。 単列軸受はラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重を負荷することができ、複列軸受はラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重を負荷することができ、重荷重や衝撃荷重に適しています。
主な用途： 自動車：前輪、後輪、トランスミッション、デフピニオンシャフト。 工作機械主軸、建設機械、大型農業機械、鉄道車両減速機、圧延機ロールネック、減速機。
10. スラストころ軸受
スラストころ軸受は主にアキシアル荷重を受ける軸に使用され、反り荷重は合成荷重となりますが、反り荷重はアキシアル荷重の55%を超えないようにしてください。 他のスラストころ軸受との比較。 この種類のベアリングは、摩擦係数が低く、高速で自動調心能力があります。 29000 ベアリングのころは非対称球面ころで、動作中のころと軌道面との間の相対的な滑りを軽減します。 ローラーは長く、直径が大きく、数が多く、支持力が大きい。 通常はオイルで潤滑されます。 グリース潤滑は低速の状況に合わせて使用できます。
主な用途：水力発電機、クレーンフック。
11. 円筒ころ軸受
円筒ころ軸受のころは、通常、軌道輪の XNUMX つのリブによって案内されます。 保持器ころと案内輪は、別の軌道輪から分離できる組み合わせとなっており、分離軸受となります。
このタイプのベアリングは、特に内輪と外輪がシャフトやハウジングと締りばめする必要がある場合に、取り付けと分解が簡単です。 このような軸受は一般にラジアル荷重を負荷するためにのみ使用され、小さな安定したアキシアル荷重または断続的な大きなアキシアル荷重を負荷できるのは内輪と外輪の両方につばを備えた単列軸受だけです。
主な用途：大型モーター、工作機械主軸、軸箱、ディーゼルエンジンクランクシャフト、自動車、計数箱など
12. スラスト円筒ころ軸受
座金形軌道輪（軸輪、座輪）、円筒ころ、保持器Ass'yから構成されます。 円筒ころは凸面加工されているため、ころと軌道面との圧力分布が均一となり、一方向のアキシアル荷重を負荷することができます。 アキシアル荷重容量が大きく、アキシアル剛性が強い。
主な用途: 石油掘削リグ、製鉄および製鋼機械。
13. スラスト針状ころ軸受
分離型軸受は、軌道輪、針状ころ、保持器部品で構成されており、薄い軌道輪を打ち抜き加工したり、厚い軌道輪を機械加工したりすることができます。非分離軸受は、精密にプレス加工された軌道輪で構成された一体型軸受です。 ニードルローラー 一方向のアキシアル荷重に耐えることができる保持器アセンブリ。このタイプのベアリングはスペースをほとんどとらないため、機械のコンパクトな設計に役立ちます。針状ころと保持器のみを使用し、軸とハウジングの取付面を軌道面とします。
主な用途：自動車、耕運機、工作機械などの伝動装置
14. スラスト円すいころ軸受
これらの軸受には、軌道輪（軸輪、軌道輪）のつばによって正確に案内される円錐台ころ（大端部が球面）が取り付けられています。 各円錐面の頂点は、ベアリングの中心線上の点で交差します。 一方向ベアリングは一方向のアキシアル荷重に耐えることができ、二方向ベアリングは両方向のアキシアル荷重に耐えることができます。
主な用途：クレーンフック、石油掘削リグスイベル。
15. 回転リング
旋回リングまたは旋回リングは、通常、重いがゆっくりと回転または振動する荷重を支持する回転転がり軸受であり、通常は従来のクレーンの対向プラットフォーム、振動パレタイザーまたは風力水平軸風車などの水平プラットフォームです。 (「旋回」とは、位置を変えずに回転することを意味します。) 旋回リングには、通常、ベースに対してプラットフォームを駆動するための内輪または外輪と一体の歯が付いています。
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