ローラーベアリングの種類とその用途は何ですか?

導入

ころ軸受 摩擦を軽減し、よりスムーズな動きを可能にするために、さまざまな機械やシステムで使用される重要な機械部品です。これらのベアリングは、円筒形、テーパー形、球形、または針形の転動体で構成されており、負荷をより広い表面積に分散するのに役立ち、効率的な回転運動が可能になります。

エンジニアリングにおいて、ベアリングの種類の選択は、機械の性能、寿命、効率にとって非常に重要です。

ローラーベアリングとは何ですか?

ローラーベアリングは、回転要素 (ローラー) を使用して荷重をサポートし、摩擦を軽減するベアリングの一種です。滑り面に依存するすべり軸受とは異なり、ころがり軸受は転がり運動に依存するため、より少ない抵抗でより大きな荷重に対処できます。転動体には、円筒形、先細り、球形、針状など、さまざまな形状があります。

ローラーベアリングの主な機能は、これらの転動体を使用して可動部品間の摩擦を最小限に抑えることです。これらは、高負荷、高速、またはその両方を管理する必要があるアプリケーションで非常に効果的です。さらに、ころ軸受は、その設計に応じて、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方に耐える用途でよく使用されます。

ローラーベアリングとボールベアリングの主な違いは、接触形状です。ボールベアリングは点接触を使用しますが、ローラーベアリングは線接触を使用するため、より重い荷重を処理できます。

ころ軸受の主な種類

ローラーベアリングにはいくつかの種類があり、それぞれ特定の荷重と動作条件に合わせて設計されています。最も一般的に使用されるタイプの内訳は次のとおりです。

円筒ころ軸受

円筒ころ軸受は、最も広く使用されている種類のころ軸受の 1 つです。これらのベアリングの転動体は円筒形であるため、より大きな接触面積が得られ、最小限の摩擦で重いラジアル荷重を支えることができます。これらのベアリングは、高速回転と効率的な荷重分散が必要な用途に最適です。

アプリケーション:

• 電気モーター
• ギアボックス
• ポンプとコンプレッサー
• 工作機械

円筒ころ軸受は、高いラジアル荷重をサポートできることで知られていますが、別の軸受と組み合わせない限り、アキシアル荷重の処理には適していません。その主な利点は、高いラジアル荷重に耐えることができることであり、さまざまな産業用途に役立ちます。

円すいころ軸受

テーパーローラーベアリングは両方に対応できるように設計されています。 ラジアル そして アキシアル荷重 。これらのベアリングの転動体にはテーパーが付いており、多方向からの力に耐えることができます。円すいころ軸受は、重荷重と正確な位置合わせが重要な用途で非常に効果的です。

アプリケーション:

• 自動車用ホイールハブ
• 重機
• ギアボックス
• トレーラーと鉄道の車軸

円すいころ軸受の主な利点の 1 つは、複合荷重に対応できることであり、自動車や産業機械の用途で非常に汎用性が高くなります。

自動調心ころ軸受

自動調心ころ軸受は、シャフトと自動調心できる樽型のころを使用して設計されており、位置ずれが発生する可能性がある用途に最適です。これらのベアリングは高負荷に対応できます。 ラジアル そして アキシアル荷重 同時に、過酷な用途に最適です。

アプリケーション:

• 鉱山機械
• 製紙工場
• 建設機械
• 粉砕機システム

自動調心ころ軸受の自動調心機能は、性能に影響を与えることなくわずかな位置ずれを補正できるため、シャフトの位置ずれが懸念される用途に特に有益です。

ニードルベアリング

針状ころ軸受は、直径が小さく細長いころを使用します。これらのベアリングは、スペースが限られているが、高い負荷容量が必要な場合に最適です。コンパクトなサイズと高い耐荷重能力により、精密機械や自動車用途に適しています。

アプリケーション:

• 自動車用トランスミッション
• コンプレッサー
• 空圧ツール
• 航空宇宙部品

針状ころ軸受は、半径方向のスペースが制限されているにもかかわらず、軸受が大きな荷重に耐える必要がある用途でよく使用されます。また、他のタイプのころがり軸受と比較して、より高速に対応でき、軽量であることでも知られています。

スラストころ軸受

スラストローラーベアリングは、サポートするために特別に設計されています。 アキシアル荷重 そして are available in various forms, including cylindrical, spherical, and tapered designs. These bearings are generally used in applications where axial forces are more significant than radial forces.

アプリケーション:

• 船舶用プロペラ
• クレーンとホイスト
• 頑丈な産業用ギアボックス
• タービン

スラストローラーベアリングは、軸方向の耐荷重能力が重要なヘビーデューティ用途には不可欠です。これらは、高い軸力が存在するタービン、ポンプ、プロペラなどの大型機械でよく発生します。

業界別のアプリケーション

ころ軸受は、自動車、産業機械、建設、航空宇宙、エネルギーなど、さまざまな業界で重要な役割を果たしています。以下の表は、いくつかの一般的なころ軸受のタイプとその典型的な用途を示しています。

上の表は、ころがり軸受がさまざまな業界でどのように使用されているかを示しており、さまざまなタイプの機械システムをサポートする上でのころ軸受の重要性を強調しています。たとえば、円すいころ軸受は自動車のホイールハブには不可欠ですが、円筒ころ軸受は産業用ギアボックスによく使用されます。

適切なローラーベアリングの選び方

特定の用途に適切なころがり軸受を選択するには、負荷の種類、動作条件、利用可能なスペースなどのいくつかの要素が関係します。以下に重要な考慮事項をいくつか示します。

• 負荷の種類 : 荷重が主にラジアル方向、アキシャル方向、または両方の組み合わせであるかどうかを判断します。アキシアル荷重については、 スラストころ軸受 または 円すいころ軸受 多くの場合、より適切です。
• 速度と温度 : ベアリングが動作する速度と温度を考慮してください。より高い速度や温度に対応する必要があるベアリングには、特別な潤滑剤や材料が必要になる場合があります。
• スペースの制約 : スペースが限られている場合、 針状ころ軸受 多くの場合、コンパクトな設計のため、最適なオプションとなります。
• 位置ずれ ：軸がズレやすい場合は、 自動調心ころ軸受 パフォーマンスを損なうことなく、自動調整して軽度の位置ずれを補正できます。