転がり軸受における転動体の役割

回転要素は、縁の下の力持ちです 転がり軸受 、機械システムの摩擦と摩耗を同時に軽減しながら、スムーズで効率的な動きを促進する上で極めて重要な役割を果たします。転がり軸受の全体的な性能にとって、その設計と軸受の内輪および外輪との正確な相互作用は非常に重要です。

荷重分散と耐荷重

転がり軸受の転動体の主な機能の 1 つは、荷重を効率的に分散して支持することです。軸受に荷重がかかると、荷重は内輪から転動体、外輪へと伝わります。これらの回転要素の形状、サイズ、材料構成は、荷重に均一に耐えられるように慎重に設計されており、局所的な応力や潜在的な故障点を防ぎます。

摩擦を軽減し、摩耗を軽減します

転動体は、内外輪の軌道に沿って滑ったり、擦れたりせず、スムーズに転がるように設計されています。この回転運動は、ベアリングの摩擦を低減するための基本です。転がり要素は、接触面積を最小限に抑え、滑り摩擦ではなく転がり摩擦を利用することで、ベアリング内の摩耗と発熱を大幅に低減し、ベアリングの寿命を延ばします。

耐荷重と接触角

転動体の選択は、その配置と接触角とともに、ベアリングの耐荷重能力に直接影響します。接触角は、荷重の方向と、転動体と軌道の間の接触線との間に形成される角度であり、軸受がラジアル荷重とアキシアル荷重のどちらの処理に主に適しているかに影響します。ボール、円筒ころ、円すいころ、針状ころなどのさまざまなタイプの転動体は、特定の耐荷重能力を備えているため、さまざまな用途でのカスタマイズされたソリューションが可能になります。

ボール ベアリング: ボール ベアリングは球面転動体 (ボール) を使用し、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方に対処できることで知られています。これらは、家電製品や自動車のホイールハブなど、スムーズで正確な動きが不可欠な用途でよく使用されます。

ローラーベアリング: ローラーベアリングは、円筒形、テーパー形、または針状の転動体を備えており、その特定の構成に応じて、より高いラジアル荷重またはアキシアル荷重をサポートできるように設計されています。これらのベアリングは、相当な耐荷重能力が必要とされる重機や産業機器で広く使用されています。

スラストベアリング: スラストベアリングは、アキシアル荷重に耐えられるように特別に設計されています。回転要素、ベアリングの設計、接触角の選択は、軸方向の力が支配的なギアボックスなどの用途に必要なサポートを提供するために最適化されています。

セルフアライメントと位置ずれの補正

自動調心ころ軸受などの特定の種類の転がり軸受には、位置ずれに対応できる転動体が組み込まれています。この自動調心機能は、シャフトのたわみ、たわみ、またはわずかな位置ずれが予想される用途では非常に重要です。転動体は、ベアリングが荷重をより均等に分散し、アライメントのずれを補償できるようにする上で重要な役割を果たし、その結果、ベアリングの全体的な安定性と寿命に貢献します。

振動・騒音の低減

ベアリング内の転動体の設計と相互作用は、動作中に発生する振動と騒音のレベルに直接影響します。滑らかな回転運動により振動と騒音が低減されるため、転動体ベアリングは、精密機械や自動車部品など、静かな動作と最小限の振動が不可欠な用途に特に適しています。