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スフェリカルローラーベアリングは、低摩擦で回転を可能にし、角度のずれを許容する転がり軸受です。通常、これらのベアリングは、外輪に対してずれている可能性のある内輪の穴で回転シャフトをサポートします。ずれは、外輪とスフェリカルローラーの球面内部形状が原因で発生します。[1]名前が示すように、スフェリカルローラーベアリングは、真に球形ではありません。スフェリカルローラーベアリングの転がり要素は主に円筒形ですが、わずかに膨らんだシリンダーのような（樽のような）プロファイルを持っています[2]（つまり、樽のような）。
工事
球面ローラーベアリングは、ベアリング軸に対して斜めに傾斜した 2 つのレースウェイを備えた内輪、共通の球面レースウェイを備えた外輪、球面ローラー、ケージ、および特定の設計では内部ガイド リングまたはセンター リングで構成されています。これらのベアリングはシールすることもできます。
歴史
球面ころ軸受は、エンジニアのアルヴィド・パルムグレン[3]によって発明され、1919年にSKFによって市場に導入されました。[4]アルヴィド・パルムグレンが発明した軸受の設計は、現代の機械で現在も使用されている設計に似ています。
デザイン
ほとんどのスフェリカルローラーベアリングは2列のローラーで設計されており、非常に大きなラジアル荷重と大きな軸方向荷重に耐えることができます。また、1列のローラーの設計もあり、ラジアル荷重が低く、軸方向荷重がほとんどかからない場合に適しており、これらは「バレルローラーベアリング」または「トンネンラーガー」とも呼ばれ、通常は202シリーズと203シリーズで利用できます。[5]
ベアリングの内部設計は ISO によって標準化されていないため、メーカーやシリーズによって異なります。ベアリングによって存在する場合と存在しない場合がある機能には次のものがあります。
- 内輪または外輪の潤滑機能
- 中央フランジ
- ガイドリングまたはセンターリング
- 一体型シール
- ケージ
寸法
球面ころ軸受の外形寸法は、ISO 15:1998規格でISOにより標準化されています。 [6]球面ころ軸受の一般的なシリーズには、213、222、223、230、231、232、238、239、240、241、248、249などがあります。[7]
材料
ベアリングリングと転動体はさまざまな材料で作ることができますが、最も一般的なのは「クロム鋼」（高炭素クロム）で、クロム含有量が約1.5％の材料です。このような「クロム鋼」は多くの機関によって標準化されており、AISI 52100（米国）、100CR6（ドイツ）、SUJ2（日本）、GCR15（中国）など、同様の材料が多数あります。[8]
ベアリングケージの一般的な材料: [9]
材料の選択は主に製造量と製造方法によって行われます。大量生産のベアリングの場合、ケージは打ち抜き板金または射出成形ポリアミドで作られることが多いのに対し、少量生産のメーカーや少量生産シリーズの場合、ケージは機械加工された真鍮または機械加工された鋼で作られることが多いです。特定の用途では、コーティング用の特別な材料（振動用途の PTFE コーティングされた円筒形ボアなど）が採用されます。
メーカー
スフェリカルローラーベアリングの製造元としては、SKF、シェフラー、ティムケン社、日本精工株式会社、NTN株式会社、ジェイテクトなどが挙げられます。[要出典]
SKFが 1919 年にスフェリカル ローラー ベアリングを発表して以来、スフェリカル ローラー ベアリングは数十年にわたって意図的に改良され、運搬能力を向上させ、動作摩擦を低減してきました。これは、材料、内部形状、許容差、潤滑剤などのさまざまなパラメータを調整することで可能になりました。現在、スフェリカル ローラー ベアリングのメーカーは、より環境に優しくエネルギー効率の高いソリューションに向けてベアリングの知識を洗練させようと努めています。
アプリケーション
球面ベアリングは、重い荷重、中程度の速度、そしておそらくは位置ずれが発生する無数の産業用途で使用されています。一般的な用途分野は次のとおりです。[4] [10]
参照
- ベアリング（機械式） - 相対的な動きを所望の動きに制限し、摩擦を減らすメカニズム
- 転がり軸受 – 2つの溝付きリングの間に転がり要素を配置して荷重を支える軸受
- 自動調心玉軸受 – 転がり軸受の種類
- 球面滑り軸受 - シャフト軸に直交する限られた角度の回転を可能にする軸受
- 球面ローラースラストベアリング – 軸方向の荷重を支え、角度のずれを許容するローラーベアリングのタイプ
- テーパーローラーベアリング – 軸方向の荷重を支えることができるローラーベアリングのタイプ
参考文献
- ^ 「ミスアライメント」SKF 。 2013年12月5日閲覧。
- ^ http://www.bearingtips.com/spherical-roller-bearings/スフェリカルローラーベアリングについて何を知っていますか?ベアリングのヒント: デザインの世界のリソース
- ^ Palmgren, Arvid. 「特許出願 球面ローラーベアリング」(PDF) SE5206CI . 2013 年12 月 5 日閲覧。
- ^ ab 「なぜ球面ころ軸受なのか？」(PDF) 6547/2 EN SKF 2013 年12 月 5 日閲覧。
- ^ 「トネンラガー」.シェフラーグループ。2013 年12 月 5 日に取得。
- ^ 「寸法」SKF 。 2013年12月5日閲覧。
- ^ 「球面ローラーベアリングシリーズ」ASTベアリング。 2013年12月5日閲覧。
- ^ 「ベアリング材料」ASTベアリング。 2013年12月5日閲覧。
- ^ 「ケージ材料」SKF 2013年12月5日閲覧。
- ^ 「一般的な球面ローラーベアリングの用途」（PDF）。ティムケン。 2013年12月5日閲覧。
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