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ローラーベアリングの故障の基本的な形態

の失敗 ころ軸受 停止故障と精度損失の 2 つのタイプに大別できます。停止故障とは、軸受が固着したり破損したりするなど、作動能力を失って回転しなくなることをいいます。精度の低下とは、ベアリングの寸法変化により、元の設計で必要とされる精度が失われることを意味します。回転は継続できますが、磨耗や腐食などの異常動作となります。軸受の破損に影響を与える要因は非常に複雑であり、さまざまな種類の軸受の使用条件や構造の違いにより、破損の形態や形態的特徴も異なります。損傷のメカニズムに応じて、接触疲労破壊、摩擦摩耗破壊、破壊破壊、変形​​破壊、腐食破壊、クリアランス変化破壊といういくつかの基本モードに大別できます。

1. 接触疲労(疲労摩耗)故障

接触疲労破壊は、あらゆる種類のベアリングで非常に一般的な故障モードの 1 つであり、ころ軸受の表面に周期的な接触応力が繰り返し作用することによって引き起こされます。軸受部品の表面における接触疲労スポーリングは、疲労亀裂の発生と亀裂への伝播のプロセスです。初期の接触疲労亀裂は、大きな直交せん断応力により接触表面から発生し、その後表面に拡大して孔食剥離や小さな亀裂を形成します。フレーク剥離、前者は孔食または孔食剥離と呼ばれ、後者は浅層剥離と呼ばれます。硬化層とコアとの接合部に初期亀裂が発生し、硬化層が早期に剥離することを硬化層剥離といいます。

2. 接着不良と摩耗

これは、さまざまな軸受表面で非常に一般的な故障モードの 1 つです。ベアリング部品間の相対的な滑り摩擦により、表面の金属が継続的に失われます。これを滑り摩擦と呼びます。摩耗が継続すると、部品の寸法や形状が変化し、軸受すきまが増加し、作業面の外観が悪化して回転精度が低下し、ころ軸受が正常に動作しなくなります。滑り摩耗の形態は、摩耗摩耗、凝着摩耗、腐食摩耗、フレッチング摩耗などに分類されます。このうち、摩耗摩耗と凝着摩耗が一般的です。

異物の硬い粒子や金属の摩擦面間の摩擦によって引き起こされる摩擦面の摩耗現象。 ステンレス鋼針状ころ軸受 摩耗は摩耗に属し、座面にノミ状または溝状の傷を引き起こすことがよくあります。外来の硬質粒子は、多くの場合、空気中の粉塵や潤滑剤中の不純物に由来します。凝着摩耗の主な原因は、摩擦面の形状ピークによる摩擦面への不均一な力であり、局部的な摩擦熱により摩擦面の温度が上昇し、潤滑油膜が破壊されます。ひどい場合には表層の金属が部分的に溶けて接点が付着・剥離・再付着を繰り返し、ひどい場合には摩擦面が溶着して固着してしまいます。