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薄肉ベアリングについて知っておくべき
薄肉軸受は、断面は小さいが、幅広い穴径を備えた軸受です。これらは、スペースに制約のある状況で効率的で軽量なソリューションを提供するように設計されています。薄肉ベアリングは、医療機器、航空宇宙、ロボット工学、その他の高精度用途で広く使用されています。この記事では、薄肉ベアリングの設計、種類、特徴、材料、カスタマイズ、技術支援に関する詳細情報を提供し、最適な薄肉ベアリングを選択するためのガイドラインを提供します。
薄肉ベアリングは独特の設計です。最大の特徴は断面サイズが固定されており、穴径が大きくなっても断面が変化しないことです。この設計により、薄肉ベアリングは効率的な性能を提供しながら、大型機器でも軽量性を維持することができます。薄肉ベアリング ファミリにはさまざまなタイプがあり、それぞれに独自の設計と用途の利点があります。薄肉ベアリング ファミリは、12/3 インチから 16 インチまでの範囲の 1 の主要な断面グループと、1 インチから 40 インチ以上のボア直径で構成されます。これらのベアリングは 52100 クロム鋼と 440C ステンレス鋼で製造されており、一部のモデルはクロムメッキも可能です。ご要望に応じて、薄肉ベアリングにシールや保護カバーを取り付けて、過酷な環境での性能を向上させることができます。
薄壁ベアリングの高い設計効率は、断面が固定されているため、アプリケーションで直径が大きくなっても、必要なスペースと重量はほとんど変わりません。これは、医療機器、航空光学システム、赤外線スキャン機器など、重量を減らしてスペースを節約する必要があるアプリケーションで特に重要です。薄壁ベアリングは、同じ内径の標準ベアリングよりもコストがかかる場合がありますが、スペースと重量が減るため、全体的な設計および製造コストも削減されます。
薄肉ベアリングの種類の選択
特定の用途で最適なパフォーマンスを確保するには、適切なタイプの薄肉ベアリングを選択することが不可欠です。薄肉軸受には、ラジアル玉軸受（C タイプ）、アンギュラ玉軸受（A タイプ）、4 点接触玉軸受（X タイプ）の 3 種類があります。
ラジアル玉軸受（タイプC）
ラジアルコンタクトボールベアリング（タイプ C）は、両方のリングに非常に深いボール溝（溝の深さはボール直径の約 25%）を備えた単列ベアリングです。この設計により、タイプ C ベアリングはラジアル荷重を支えるときに優れた性能を発揮し、高いラジアル荷重容量を備えています。ただし、タイプ C ベアリングは軸方向の荷重容量が低く、主にラジアル荷重を支える用途に適しています。タイプ C ベアリングには通常、ボールを収容するための溝が埋められているため、ラジアル荷重容量が増加しますが、軸方向の荷重容量は制限されており、動作速度にも一定の制限があります。
アンギュラ玉軸受（タイプA）
アンギュラ玉軸受 (タイプ A) は、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方に耐えられるように設計されており、特にアキシアル荷重が高い用途に適しています。タイプ A ベアリングは一方向のアキシアル荷重容量が高く、通常は荷重容量と剛性を高めるためにペアで使用されます。 A タイプ ベアリングの設計により、背中合わせ、対面、タンデムなどのさまざまな配置を通じて最適な荷重分散と性能を実現できます。背中合わせの配置では、ベアリングの剛性が向上し、モーメント荷重に耐える必要がある用途に適しています。対面配置では、ベアリングはシャフトとベアリングシートの間の角度のずれの影響を受けにくくなります。
4点接触玉軸受（Xタイプ）
4点接触玉軸受（Xタイプ）は、独自のゴシックアーチ状軌道設計を採用しており、1つの軸受でラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重に耐えることができます。この設計により、X タイプ ベアリングは 2 つのアンギュラ コンタクト ベアリングを置き換える理想的な選択肢となり、設計が簡素化され、スペースと重量が節約されます。 X タイプのベアリングは、ラジアル荷重、アキシアル荷重、およびモーメント荷重の任意の組み合わせを受けた場合に優れた性能を発揮し、高剛性と低クリアランスを必要とする用途に特に適しています。
薄肉軸受の特長
薄肉ベアリングは、その独自の設計と種類の豊富さにより、さまざまな用途に優れています。ここでは、一般的な薄肉ベアリングのタイプとその特徴をいくつか示します。
Reali-Slim® ベアリング
Reali-Slim® ベアリング は世界で最も広く使用されている薄肉ベアリングの 1 つであり、高精度と高効率の性能を提供するように設計されています。 Reali-Slim® ベアリングの主な特長には、軽量化、省スペース、摩擦の低減、設計の柔軟性の向上、優れた回転精度が含まれます。これらのベアリングは、航空宇宙、医療機器、ロボット工学およびその他の分野で広く使用されており、さまざまな厳しいアプリケーション要件を満たしています。
6700 シリーズ ベアリングは、スペースが非常に限られており、負荷が非常に軽い用途向けのメートルサイズのベアリングです。一般的なアプリケーションには、流量計、光学式エンコーダなどが含まれます。6700 シリーズ ベアリングは断面が小さく軽量な設計で、高精度と小型サイズが必要なアプリケーションに非常に適しています。
6800シリーズ
6800 シリーズ ベアリングもメートルサイズのベアリングで、限られたスペースの用途や軽荷重に適しています。 6800シリーズベアリングは耐久性と高精度を備え、光学式エンコーダや電子機器などの分野で幅広く使用されています。
6900シリーズ
6900 シリーズベアリングは、スペースが限られた用途や中荷重に適しており、電動工具、産業機械、その他の分野でよく使用されます。 6900 シリーズベアリングは、小型サイズを維持しながら、高い負荷容量と安定した性能を提供します。
薄肉軸受用材料
この 薄肉軸受の材質選定 性能と耐用年数に重要な影響を与えます。さまざまな使用環境や負荷条件でベアリングが安定して動作できるようにするには、適切な材料を選択する必要があります。以下は、薄肉ベアリングに一般的に使用されるいくつかの材料とその特性です。
52100クロム鋼
52100クロム鋼は、耐摩耗性に優れ、高硬度な高炭素鋼です。さまざまなベアリングの製造に広く使用されており、高負荷および高速下でも良好な性能を維持できます。 52100 クロム鋼は耐疲労性にも優れており、長期の安定した動作が必要な用途に適しています。
440Cステンレス鋼
440Cステンレス鋼は耐食性に優れ、硬度が高く、湿気の多い腐食環境に適しています。医療機器、食品加工機器、化学機器などで優れた性能を発揮し、過酷な条件下でも安定した性能を維持します。 440C ステンレス鋼は硬度が高く、耐摩耗性に優れているため、高精度、高信頼性のベアリングの製造に最適な素材です。
セラミック材料
セラミック材料、特に窒化ケイ素（Si3N4）、従来の鋼よりも軽量で、回転部品の慣性を低減し、機器の効率を向上させることができます。セラミックス材料は非常に高い硬度と耐摩耗性を有し、高負荷および高速動作条件下でも安定した性能を維持でき、優れた電気絶縁性を備えており、電気機器や磁気浮上用途に適しています。セラミック材料はほとんどの化学物質に対して高い耐性があり、腐食環境に適しています。
M50工具鋼
M50 工具鋼は、高い耐摩耗性と高温安定性を備えた高速度工具鋼で、高温および高荷重の用途に適しています。高温環境でも硬度と強度を維持できる M50 工具鋼は、航空宇宙機器や高温産業機器に適しています。
M50 工具鋼は、高荷重および高速条件下で高い耐摩耗性を備え、ベアリングの疲労破壊を軽減し、ベアリングの耐用年数を延ばします。
めっき材料
薄肉ベアリングの耐食性と耐摩耗性をさらに向上させるために、ベアリングの表面に薄くて緻密なクロム層をメッキすることができます。このコーティングは、汚染物質や腐食性媒体による浸食を効果的に防止し、ベアリングの耐用年数を延長します。コーティング材料の選択は、特定の用途環境と要件に従って決定する必要があります。
クロニドゥル 30
クロニデュール 30 は、優れた耐食性と高強度を備えた高窒素ステンレス鋼で、極限環境での用途に適しています。 Cronidur 30 は、高塩水噴霧、海水、腐食性化学薬品などの過酷な環境でも優れた耐食性を維持できます。 Cronidur 30 は、高負荷条件下でも優れた強度と靭性を備えており、航空宇宙、海洋工学、化学装置などの用途に適しています。
高性能ポリマー
一部の用途では、薄肉ベアリングの製造に高性能ポリマー (PTFE や PEEK など) が使用されます。高性能ポリマーは摩擦係数が極めて低く、ベアリングの摩耗とエネルギー消費を削減します。各種薬品に対する耐性に優れており、化学分野や食品加工分野などでの使用に適しています。ポリマー材料は金属よりも軽いため、航空宇宙や携帯機器など、軽量化が必要な用途に適しています。
最適な薄肉ベアリングを選択するには、荷重のタイプとサイズ、動作速度、環境条件、スペースと重量の制限などの要因を組み合わせる必要があります。薄肉ベアリングを選択する際の重要な手順をいくつか示します。
負荷のタイプとサイズを決定する
アプリケーションの実際の負荷条件に基づいて、適切なベアリングのタイプを選択してください。主にラジアル荷重を負荷する場合は、ラジアル接触玉軸受 (タイプ C) を選択できます。高いアキシアル荷重を運ぶ必要がある場合は、アンギュラ玉軸受 (タイプ A) を選択できます。ラジアル荷重、アキシアル荷重、およびモーメント荷重を負荷する必要がある場合は、4 点接触玉軸受 (タイプ X) を選択できます。
動作速度を考慮する
薄肉ベアリングの動作速度は、その選択に影響します。高速動作には、良好な動的バランスと低摩擦特性を備えたベアリングが必要です。 Reali-Slim® および Ultra-Slim® シリーズのベアリングは高速で優れた性能を発揮し、高速アプリケーションのニーズを満たすことができます。
環境条件の評価
環境条件には温度、湿度、腐食性媒体が含まれ、ベアリングの選択に影響します。高温または低温環境では、適切な材料と潤滑剤を選択することが重要です。 440C ステンレス鋼ベアリングは耐食性に優れており、湿った腐食環境に適しています。
スペースと重量の制限
薄肉ベアリングの主な利点の 6700 つは、スペースと重量の節約です。コンパクトな機器では、薄肉ベアリングを選択すると、システムの総重量が効果的に軽減され、機器の柔軟性と性能が向上します。 6800、6900、XNUMX シリーズのベアリングは、この点で特に優れた性能を発揮します。
カスタマイズと技術サポート
薄肉ベアリングのカスタマイズ サービスは、さまざまな用途の特別なニーズを満たすことができます。一部の特殊な用途では、標準の薄肉ベアリングでは要件を完全には満たさない場合があります。オーベアリングは、 薄肉ベアリングのカスタマイズサービスの全範囲、 これには、さまざまな複雑な用途でベアリングの最高のパフォーマンスを確保するための、適切な材料、サイズ、シール方法、潤滑方法の選択が含まれます。 Aubearing の技術チームは、特定のニーズに応じて専門的なコンサルティングと技術サポートを提供し、最適なベアリングのタイプと仕様の選択を支援します。高精度と高剛性が要求されるベアリングであっても、過酷な環境で使用される耐食性ベアリングであっても、Aubearing はオーダーメイドのソリューションを提供します。
まとめ
薄肉ベアリングは、軽量化、省スペース、設計効率が求められる用途において大きな利点があります。薄肉軸受の種類、材質、設計を適切に選択することで、高性能を確保しながらシステムのトータルコストを削減できます。専門的にカスタマイズされたサービスと技術支援は、ユーザーがさまざまな複雑な技術的問題を解決し、特定の用途でベアリングが最適に動作することを保証するのに役立ちます。
よくある質問（FAQ）
1. 薄肉ベアリングの寿命はどれくらいですか?
薄肉ベアリングの寿命は、運転条件、メンテナンス方法、耐荷重によって異なります。通常の状況では、適切な潤滑と定期的なメンテナンスにより、耐用年数を大幅に延ばすことができます。
2. 薄肉ベアリングはカスタマイズできますか?
はい、薄肉ベアリングのカスタマイズには、特定の用途のニーズを満たすために適切な材料、寸法、シール方法、および潤滑方法を選択することが含まれます。
3. どのタイプの薄肉ベアリングを選択すればよいですか?
選択される薄肉ベアリングのタイプは、特定の用途要件によって異なります。主にラジアル荷重に耐える必要がある場合は、ラジアル接触玉軸受 (タイプ C) を選択できます。高いアキシアル荷重に耐える必要がある場合は、アンギュラ玉軸受 (タイプ A) を選択できます。ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重を同時に負荷する必要がある場合は、4点接触玉軸受（Xタイプ）を選択できます。
4. 薄肉ベアリングの主な応用分野は何ですか?
薄片ベアリングは、医療機器、航空宇宙、ロボット工学、光学機器、精密機器で広く使用されており、スペースが限られており、重量要件が厳しい用途に特に適しています。
5. 薄肉ベアリングのメンテナンス方法は?
薄肉ベアリングのメンテナンスには、定期的な潤滑、シールとガードの完全性のチェック、ベアリング内部の汚染物質の適時の除去が含まれます。