技術者でも誤解しがちなベアリングの問題点

機械加工では、ベアリングを使用することが非常に一般的ですが、以下に紹介する3つの誤解のように、ベアリングの使用に関するいくつかの問題を誤解する人が常にいます。
迷信 1: ベアリングは標準ではないのですか?
この質問を提出する人は、ベアリングについてある程度の理解がありますが、この質問に答えるのは簡単ではありません。ベアリングは標準部品と非標準部品の両方であると言わざるを得ません。
標準部品の構造、サイズ、図面、マーキングなどは完全に標準化されています。これは、同じタイプ、同じサイズの構造で、取り付けの互換性があるベアリングを指します。
例えば608ベアリング、外形寸法は8mm×内径22mm×幅7mm、つまりSKFで購入した608ベアリングとNSKで購入した608ベアリングは同じ外形寸法、つまり長い見た目です。
その意味で、ベアリングが標準部品と言うときは、同じ外観と同じヘッドを指すだけです。
2 つ目の意味: ベアリングは標準部品ではありません。最初の層は、608 ベアリングの場合、外部サイズは同じですが、内部サイズは同じではない可能性があることを意味します!長期間の使用を本当に保証するのは、内部構造パラメーターです。

同じ 608 ベアリングでも、内部は大きく異なります。たとえば、クリアランスは、はめあい公差に応じて、MC1、MC2、MC3、MC4、および MC5 になります。ケージは鉄製またはプラスチック製です。精度は、選択の目的に応じて、P0、P6、P5、P4 などになります。グリースは高温から低温まで使用条件に合わせて数百通りの選択が可能で、封入量も異なります。
そういう意味で、ベアリングは標準部品ではないと言えます。特定の動作条件に応じて、選択した 608 ベアリングのさまざまなパフォーマンスを提供できます。規格化するには、軸受のパラメータ(サイズ、シール形状、保持器材質、すきま、グリース、シール量など)を定義する必要があります。
結論:ベアリングは標準部品と考えるだけではなく、非標準部品の意味を理解し、適切なベアリングを選択する必要があります。
迷信 2: ベアリングは 10 年間使用できますか?
例えば、車を買うと4Sショップが販売し、メーカーは3年や10万キロの保証を自慢している。半年使ってタイヤが割れているのに気づき、4Sショップに修理を依頼。ただし、保証対象外とのことです。保証書には、3年または10万キロの保証が条件付きで、保証対象は車両のコアパーツ(エンジン、ギアボックスなど)であることが明記されています。お使いのタイヤは消耗品であり、保証の対象外です。
あなたが要求した 3 年または 100,000 キロは条件付きであることを明確にしたいと思います。よく「ベアリングは10年持つの?」と聞かれます。条件もあります。
あなたが求めている問題は、ベアリングの耐用年数です。軸受の寿命は、ある使用条件下での寿命でなければなりません。条件を使わずにベアリングの耐用年数を語ることはできません。同様に、軸受寿命の計算では時間数 (H) のみを計算することができ、年を計算することはできないため、製品の特定の使用頻度に従って、10 年も時間 (h) に変換する必要があります。
では、軸受の寿命を計算するにはどのような条件が必要なのでしょうか?ベアリングの耐用年数を計算するには、一般に、ベアリング力 (軸力 Fa とラジアル力 Fr)、速度 (実行速度、等速または可変速度実行)、温度 (作業時の温度) を知る必要があります。オープンベアリングの場合は、どの潤滑油を使用するか、どれだけきれいにするかなども知っておく必要があります。
これらの条件では、2 つのライフを計算する必要があります。
寿命1:軸受の基本定格寿命 L10(軸受材料の疲労剥離がどのくらいの期間発生するかを評価)
なお、軸受の基本定格寿命は、軸受の耐久性を調べるものであり、一般的に信頼度90%の理論計算寿命が与えられています。この式だけでは不十分な場合があります。たとえば、SKF や NSK からさまざまな補正係数が得られる場合があります。
寿命2:グリースの平均寿命L50(グリースが乾くまでの時間)、各ベアリングメーカーの計算式は同じではありません。
ベアリングの平均グリース寿命 L50 は基本的にベアリングの最終耐用年数を決定します。どんなに品質が良くても、潤滑油がない (グリースが乾く) 場合、摩擦摩擦をどれくらい乾燥させることができますか?したがって、平均グリース寿命L50は、基本的には軸受の最終的な寿命と見なされます(注:平均グリース寿命L50は、信頼度50%の経験式によって計算された寿命であり、参考値であり、大きな値を持っています実際のテスト評価における離散性)。
結論:ベアリングの使用可能期間は、ベアリングの実際の状態によって異なります。
誤解 3: ベアリングは非常に脆いため、圧力がかかると壊れてしまう
ベアリングを軽く押すと異音が発生しやすく、これはベアリング内部の傷の証拠ですが、ベアリング内部の傷はどのように発生するのでしょうか?
ベアリングが正常に取り付けられている場合、内輪が合わせ面であれば、内輪が押され、外輪に応力がかからず、傷がつきません。
しかし、そうする代わりに、内輪と外輪に互いに対して応力が加えられたらどうなるでしょうか?これにより、以下に示すように、ブリネルのくぼみが生じます。
そうです、お読みのとおり、そんな残酷な現実なのか、ベアリングの内外輪に相対的な応力がかかると、ほんのわずかな圧力でも、ベアリングは鋼球の表面や軌道面に損傷圧痕を生じやすく、その後異音が発生します。 .したがって、軸受の内輪と外輪に相対力がかかるような取付姿勢は、軸受内部を損傷する原因となります。
結論:現在、ベアリング異音の約60%は、取り付け不良によるベアリングの損傷が原因です。したがって、ベアリングメーカーのトラブルを探すよりも、ベアリングメーカーの技術力を利用して、取り付け姿勢にリスクや隠れた危険がないかどうかをテストすることをお勧めします。


投稿時間: 2022 年 4 月 12 日