スチールボールベアリングとその重要性

あ ボールベアリング 回転アーム ベアリングとも呼ばれる、非回転ローリング アーム ベアリングの一種で、内側と外側のアーチにボールを使用して内側のベアリング表面を互いに分離した状態に保ちます。 ベアリング ローラーはローリング アームの内側に配置されますが、ボール ベアリングのローラーはベアリング ハウジングの外側に配置されることがよくあります。ベアリング ハウジングの外側のローリング アームは回転する一連のスピンドルと接触し、内側のベアリング表面は磁石または電源と接触します。ボール ベアリング アセンブリの設計方法により、異なるサイズのボールが互いに接触したり、同時に多数の他のボールに接触したりする可能性があります。これによりベアリングに摩擦が生じる可能性があるため、このような問題を解決するために高性能エンジンにはボールベアリングが組み込まれることがよくあります。

ボール ベアリングには可動部品が使用されていないため、発生する摩擦の量は完全にボール自体の回転によって発生します。 さまざまなサイズのボールが回転できるようにするには、ボールがベアリング ハウジングのすべての部分に同時に接触できる必要があり、摩擦の量が大幅に増加します。ボールは 2 つの異なる軸上で回転し、各軸の角運動量は異なります。角運動量により、ボールはランダムなパターンで移動するため、ローラー トラックを上り下りする傾向があります。

ボールベアリングによって生じる摩擦の量は、ボールベアリングの設計と材質の両方に依存します。 このため、プラスチックとポリカーボネートは通常、高レベルの摩擦を発生させる効率がより優れています。ポリカーボネートボールベアリングはプラスチックよりも摩擦レベルが低い傾向がありますが、融点の低いプラスチックでも良好に動作します。プラスチック製ボールベアリングは耐久性と強度にも優れているため、重量に敏感な機器にも使用できます。

ボール ベアリングの設計には、主にアキシアル荷重とラジアル荷重の 2 種類があります。 アキシアル荷重は、同じ方向に移動する 2 つのボールによって形成される荷重です。ラジアル荷重はベアリングのアキシアル荷重と似ていますが、異なる方向に伝わるアキシアル荷重によって形成されます。産業機器で見られる最も一般的なラジアル荷重は、機械のローターによって生成されます。ローラーベアリングを回転させる必要がある場合に、スムーズな動作を提供するために使用されます。また、他のより重いコンポーネントの重量を釣り合わせるために使用されることもあります。

スチールボールベアリングで発生する可能性のある一般的な問題は、錆の蓄積です。 錆は一般的に、不適切な手入れ、特に洗浄に関して発生します。また、加工中に発生する熱や、一部の機械で使用される油によっても発生する可能性があります。適切にメンテナンスされていない場合、錆粒子による腐食を引き起こす可能性もあります。

スチールボールベアリングは製造コストがはるかに低くなる傾向があります。 これは、製造にそれほど多くの機械を必要としないためです。それらの主な制限は、大きな横方向または軸方向の摩擦を提供できないことです。半径方向と軸方向の摩擦は、よりスムーズで安全な操作に必要であり、機械の疲労故障のリスクを軽減できます。残念ながら、鋼球のコストが高いため、多くの場合、機械にいくつか以上の鋼球を取り付けるのは現実的ではありません。また、汚染の可能性があるため、すでにボールまたはケージが含まれている設計にボール ベアリングを追加することも非常に困難です。