円筒ころ軸受について知っておくべきこと

円筒ころ軸受について知っておくべきこと

円筒ころ軸受 ラジアル荷重容量が大きく、スラスト荷重も中程度です。 円筒形のローラーが含まれていますが、真の円筒形ではありません。 代わりに、これらのローラーには応力集中を軽減するためにクラウンが付けられているか、端が緩和されています。 この形状により摩擦が低くなり、高速用途が可能になります。

円筒ころ軸受は通常、ころ軸受技術者協議会 (RBEC) の分類である RBEC-5 などの精度クラスで入手できます。 RBEC クラスは、さまざまなタイプのベアリングの精度と公差の範囲を記述します。 一般に、RBEC 数値が大きいほど、ベアリングの公差は厳しくなります。 通常、円筒ころ軸受は、冷却剤としても使用されるオイルで潤滑されます。

円筒ころ軸受アセンブリ

円筒ころ軸受はラジアルころ軸受です。 すべての円筒ころ軸受には、内輪、外輪、ころ、保持器という XNUMX つの基本コンポーネントがあります。 ベアリングリングとローラーが荷重を支え、ケージがローラーを所定の位置に保持します。

円筒ころ軸受のすきまと潤滑オプションはメーカーによって異なります。 ケージと一緒に、または完全な補足部品として作成できます。 両方のリングにリブがなく、リングが軸方向に移動できるようにし、自由端ベアリングとして使用できるものもあります。

打ち抜き鋼または機械加工された真鍮は、円筒ころ軸受保持器の構築に使用される最も一般的な材料です。 それでも、成形ポリアミドを使用するものもあります。これにより、ベアリングの動作がよりスムーズになり、より静かになります。 必要に応じて、硬化高炭素鋼または浸炭低炭素鋼を使用すると、曲げ疲労が強化され、大きな衝撃荷重に耐えることができます。

円筒ころ軸受部品

円筒ころ軸受用材料

ほとんどの円筒ころ軸受は合金鋼または軟鋼で作られています。 一部の用途では、表面硬化または貫通硬化された高炭素軸受鋼の使用が必要です。 高炭素グレードの鋼は、円筒ころ軸受の浸炭を必要とせず、誘導加熱による表面硬化または従来の加熱方法による硬化が可能です。 低炭素の浸炭グレードの鋼を使用する場合、円筒ころ軸受が軸受の荷重に耐えられる硬化シェルを生成するのに十分な深さまで機械加工された後に炭素が導入されます。 カーボンと合金を追加することで、硬くて疲労に強いケースと、丈夫で展性のあるコアの適切な組み合わせが保証されます。

円筒ころ軸受の仕様

円筒ころ軸受を選択する際に、内径と外径 (OD) は考慮すべき重要な仕様です。 ベアリング業界では、メートル直径のボアを備えたローラーベアリングに対して標準の番号付けシステムを使用しています。 ボアサイズ 04 以上の場合は、ボア径に 5 を掛けてミリメートル (mm) 単位でボア径を求めます。 円筒ころ軸受の外径には、ハウジングがある場合にはそれが含まれますが、フランジは含まれません。

円筒ころ軸受のその他の重要な仕様には、全幅、定格速度 (油)、静アキシアル荷重、静ラジアル荷重、動アキシアル荷重、および動ラジアル荷重が含まれます。

  • アキシアル静荷重とラジアル静荷重 はそれぞれ、軸受が永久変形することなく耐えることができる最大アキシアル荷重とラジアル荷重です。

  • アキシアル動荷重とラジアル動荷重 内輪の定格寿命が1万回転の場合に、同じ外輪と固定内輪を備えた一群の軸受が負担できるアキシアル荷重とラジアル荷重の計算値です。

円筒ころ軸受の種類

単列円筒ころ軸受が最も一般的なタイプですが、多列円筒ころのオプションもあります。

  • 単列円筒ころ 分離可能なので取り付けや取り外しが簡単なので人気があります。 ただし、一方向のアキシアル荷重しか負荷できないため、重いラジアル荷重や過大なラジアル荷重を負荷することはできません。

  • 複列円筒ころ軸受 多くの場合、耐荷重の問題を解決できます。 複列ベアリングにより荷重が広範囲に分散され、不安定な荷重や振動に対応します。 さらに、複列ベアリングは、背中合わせに配置された XNUMX つの単列ベアリングよりもハウジング内で占めるスペースが少なくなります。 また、XNUMX つの列間の荷重伝達も最適化されます。

  • 多列またはXNUMX列の円筒ころ軸受 通常はロールネックベアリングとして使用されます。 XNUMX列のローラーにより、より大きなラジアル荷重に耐えることができます。 輪郭のあるローラーの直径公差が厳しいため、ベアリングは荷重を均等に分散できます。 複数列のローラー用のケージには、通常、機械加工された真鍮製フィンガーケージまたは軟鋼製フィンガーケージが使用されます。 それでも、より大きなサイズでは、中空ローラーを備えたスチール製ケージが使用されます。

単列円筒ころ軸受
単列円筒ころ軸受
複列円筒ころ軸受
複列円筒ころ軸受
4列円筒ころ軸受
4列円筒ころ軸受

設計またはサイドリブの有無に応じて、単列ベアリングには NU、NJ、NUP、N、NF というさまざまなタイプ指定があり、複列ベアリングには NNU、NN があります。 AST の円筒ころ軸受は、さまざまな保持器設計とメートルサイズの次のシリーズで利用できます。

  • Nシリーズ – N デザインのベアリングは単列円筒ころベアリングで、内輪にはころとケージを保持する XNUMX つの固定リブと XNUMX つの滑らかな外輪があります。 この設計により、ハウジングに対するシャフトの特定の制限内での軸方向の変位が可能になります。 したがって、Nシリーズ転がり軸受は自由側軸受ユニットに使用されます。 また、N シリーズベアリングには推力容量がほとんどありません。

  • NUシリーズ – 単列円筒ころ軸受で、外輪に XNUMX つの固定リブと XNUMX つの滑らかな内輪があります。 この設計により、ハウジングに対するシャフトの特定の制限内での軸方向の変位が可能になります。 したがって、NUシリーズ転がり軸受は自由側軸受ユニットに使用されます。 また、NU シリーズのベアリングには事実上推力能力がありません。

  • NJシリーズ – 単列円筒ころ軸受で、外輪に XNUMX つの固定つばがあり、内輪に XNUMX つの固定つばがあり、シャフトを一方向(軸方向)に案内できます。

  • NUPシリーズ – 単列円筒ころ軸受で、外輪に XNUMX つの固定つばがあり、内輪に固定つばと支持座金が XNUMX つあります。 このようにして、シャフトを軸方向の両方向にガイドする位置決めベアリングとして使用できます。 単列円筒ころ軸受で、外輪に固定つばがXNUMXつあり、内輪がありません。 代わりに、シャフトを反対側の軌道として使用します。

  • NFシリーズ – 偶発的なスラスト荷重にも耐えることができるこの軸受タイプは、内輪に XNUMX つの一体型リブ、外輪に XNUMX つの一体リブを備えています。

  • RNUシリーズ – 単列円筒ころ軸受で、外輪に XNUMX つの固定つばがあり、内輪はありません。 代わりに、シャフトを反対側の軌道として使用します。

  • NNシリーズ – NN 設計のベアリングは複列円筒ころベアリングで、内輪にはころとケージを保持する XNUMX つの固定リブと XNUMX つの滑らかな外輪があります。 この設計により、ハウジングに対するシャフトの特定の制限内での軸方向の変位が可能になります。 したがって、Nシリーズ転がり軸受は自由側軸受ユニットに使用されます。 また、NN シリーズのベアリングには事実上推力能力がありません。

  • NNUシリーズ – 複列円筒ころ軸受で、外輪に XNUMX つの固定つばと XNUMX つの滑らかな内輪があります。 この設計により、ハウジングに対するシャフトの特定の制限内での軸方向の変位が可能になります。 したがって、NUシリーズ転がり軸受は自由側軸受ユニットに使用されます。 また、NNU シリーズのベアリングには実質的に推力容量がありません。

円筒ころ軸受を選ぶ理由

ベアリングを選択するときは、いくつかの基本的な要素を考慮する必要があります。 考慮すべき最初の要素は、ベアリングが耐えられる荷重、つまり耐荷重能力です。 ベアリング荷重には XNUMX つのタイプがあります。

– ラジアル荷重: シャフトに対して垂直、シャフト(ベアリングの回転軸)に対して直角。

– アキシアル(スラスト)荷重: 回転軸に平行で、軸と同じ方向に作用します。 荷重が柱と平行な場合を考えてみましょう。

各タイプはラジアル荷重またはアキシアル荷重を支えるように設計されています。 高いラジアル荷重が必要な軸受が必要な場合は、円筒ころ軸受を推奨します。

円筒ころ軸受はラジアル荷重能力が高く、高速回転に適しています。軌道面と線接触しています。これらは信頼性が高く、環境に最適であるように設計されています。ベアリングは多用途であり、さまざまな用途に使用できます。ローラーの列の数 (通常は 1、2、または 4) とケージの有無によって異なります。ケージがないため、ベアリングにコラムを設けることができ、より重いラジアル荷重をサポートできます。

ラジアル玉軸受ではなく円筒ころ軸受を選択する理由

円筒ころ軸受は次のようになります。 ラジアルボールベアリング 摩擦を最小限に抑えながらラジアル荷重に耐えるように設計されているという点で。 軸受の用途と内部設計に応じて、円筒ころ軸受とラジアル玉軸受も少量のアキシアル荷重に耐えることができます。

一般に、ローラーベアリングは、同じサイズのボールベアリングよりも高い負荷容量を提供します。 XNUMX つのタイプのベアリングのもう XNUMX つの大きな違いは、接触面積です。 ボールベアリングの場合、接触面積は一点ですが、ローラーベアリングの場合は接触面積が大きくなります。

円筒ころ軸受の大きな利点は何ですか?

  • ボールベアリングと比較してラジアル荷重容量が大きい

  • ローラーの設計は、他のタイプのローラーベアリングよりも速い速度に対応します

  • 疲労によるダメージに強い

  • 外径も内径もストレート(テーパー加工も可能)

  • ハウジング内部をフラッシュします

  • 取り付けが簡単で、取り付けによる損傷の可能性を軽減します

  • スリムでスペースと重量を節約

  • さまざまなサイズと素材をご用意しています

円筒ころ軸受の用途

円筒ころ軸受には多くの用途があります。 例としては、鉱業、石油生産、発電、送電、セメント加工、骨材破砕、金属リサイクルなどが挙げられます。 一部の円筒ころ軸受は、練炭機、ゴム混合装置、圧延機、回転乾燥機、または紙パルプ機械で使用されます。 その他は、建設機械、破砕機、電気モーター、送風機とファン、ギアとドライブ、プラスチック機械、工作機械、トラクションモーターとポンプで使用されます。

よくある質問

円筒ころ軸受は低摩擦ですか?

はい。 ころと表面の設計により、円筒ころ軸受は低摩擦で重い荷重を支えることができます。

円筒ころ軸受の故障の原因は何ですか?

ベアリング故障の最も一般的な原因は、不適切な取り付けとシール、潤滑剤の不良、破片や汚染の存在です。 また、過負荷により過熱や故障の原因となる場合があります。

どのようなメンテナンス手順に従う必要がありますか?

すべてのベアリングと同様に、円筒ころベアリングは錆び、孔食、傷、欠けが発生しやすいです。 表面コーティングされたベアリングは、これらの状態を防止し、ベアリングの寿命を延ばします。

円筒ころ軸受にはどのような表面処理を施せばよいですか?

亜鉛ニッケルメッキ、亜鉛、リン酸塩コーティングにより、錆び、穴あき、傷、欠けを防ぎます。