転がり軸受 さまざまな機械や装置のスムーズで効率的な動きを可能にする重要な機械部品です。これらは摩擦を軽減し、荷重を支える上で重要な役割を果たしており、特に自動車、航空宇宙、製造、再生可能エネルギーなどの幅広い業界で不可欠となっています。転がり軸受は、内輪、外輪、および最小限の摩擦で回転を促進する転動体 (ボールやローラーなど) という 2 つの主要コンポーネントで構成されています。これらの製品はエンジニアリング設計に革命をもたらし、さまざまなアプリケーションの信頼性、寿命、パフォーマンスを確保するために不可欠です。
転がり軸受の種類
転がり軸受にはさまざまなタイプがあり、それぞれ特定の用途要件を満たすように設計されています。
ボールベアリング
ボールベアリングはおそらく最も広く使用されているタイプです。
転がり軸受 多用途性、シンプルさ、比較的低コストのためです。それらは、適切な間隔を維持するために保持器によって分離された内輪と外輪の間に配置された鋼球で構成されています。ボールベアリングはラジアル荷重とアキシアル荷重の両方に耐えることができ、最小限の摩擦で高速回転が可能です。
深溝玉軸受
深溝玉軸受 ボール ベアリングの最も一般的なサブタイプです。内輪・外輪とも途切れることのない深い軌道溝が設けられており、ラジアル荷重・両方向のアキシアル荷重およびある程度の芯の狂いにも耐えられます。これらの軸受は、電動機、家電製品、自動車用途、さまざまな産業機械に広く使用されています。
アンギュラ玉軸受
アンギュラ玉軸受 主に一方向のアキシアル荷重と限定されたラジアル荷重に耐えるように設計されています。内輪と外輪の間に接触角があり、ペアで取り付けた場合にスラスト荷重を支え、合成荷重を扱うことができます。これらのベアリングは、工作機械のスピンドル、ポンプ、自動車用途でよく使用されます。
スラスト玉軸受
スラストボールベアリングは、アキシアル荷重に耐えられるように特別に設計されており、2 つのワッシャーと 1 組のボール要素で構成されています。ラジアル荷重には適さないため、自動車のトランスミッション、スラストファン、特定の産業機械などの用途によく使用されます。
ころ軸受
ローラーベアリングは、より高い耐荷重能力と優れた耐衝撃性が必要な場合に選択されます。ボールの代わりに円筒形、テーパー形、または球形のローラーを使用します。ローラー ベアリングは耐久性の高い用途に最適で、多くの場合、ボール ベアリングと比較して剛性が高く、取り付け誤差に対する感度が低くなります。
円筒ころ軸受
円筒ころ軸受は、転動体として円筒ころを有し、高いラジアル荷重を支えることができます。単列、二列、完全補数構成など、さまざまな設計で入手できます。これらのベアリングは、工作機械のスピンドル、ギアボックス、電気モーターなどの用途に一般的に使用されています。
円すいころ軸受
円すいころ軸受 円すいころを使用しており、ラジアル荷重とアキシアル荷重を受けることができます。単一方向のスラスト荷重に耐えることができ、動作中に自動調心する機能があります。テーパーローラーベアリングは、自動車のホイールベアリング、トラックの車軸、重機などに広く使用されています。
自動調心ころ軸受
自動調心ころ軸受は、ころが樽型であり、軸間のずれを許容するように設計されています。高いラジアル荷重と中程度のアキシアル荷重に耐えることができ、鉱山機械、クラッシャー、振動スクリーンなど、大きな衝撃や振動が伴う用途でよく使用されます。
ニードルベアリング
ニードルベアリング は、長さと直径の比が高い円筒ころを備えたころ軸受のサブタイプです。コンパクトな設計と限られたスペースでの高い耐荷重能力が特徴です。ニードルベアリングは、小型電気モーター、自動車トランスミッション、繊維機械などの用途によく使用されます。
スラストベアリング
スラストベアリングは、多くの場合ラジアル荷重と組み合わせてアキシアル荷重を処理するように設計された特殊なベアリングです。スラストボールベアリングやスラストローラーベアリングなど、さまざまな構成があります。
スラストボールベアリング
スラストボールベアリングは、2 つの溝付きワッシャー間の鋼球で構成されており、軽度から中程度のアキシアル荷重がかかる比較的低速の用途に適しています。
スラストころ軸受
スラストころ軸受は円筒ころを使用しており、より大きなアキシアル荷重に耐えることができます。これらはギアボックス、自動車トランスミッション、重機でよく使用されます。
各タイプの転がり軸受には利点と限界があるため、特定の用途に最適な軸受を選択する際には、負荷容量、速度、動作条件、予想される耐用年数などの要素を慎重に考慮することが不可欠です。エンジニアと設計者は、それぞれのプロジェクトで最適なパフォーマンスと信頼性を確保するために、これらのタイプについての知識を持っている必要があります。
転がり軸受の用途
転がり軸受は、摩擦と摩耗を軽減しながらスムーズで効率的な動きを促進する、幅広い産業や用途において重要なコンポーネントです。
自動車産業
自動車産業は転がり軸受の最大の消費者の 1 つであり、車両内のさまざまな用途に転がり軸受を利用しています。ベアリングは、エンジン、トランスミッション、ホイール アセンブリ、ステアリング システム、サスペンション コンポーネントに使用されています。エンジン用途では、ベアリングはクランクシャフト、カムシャフト、その他の回転部品をサポートし、エンジンのスムーズで効率的な動作を保証します。ホイールアセンブリでは、ベアリングによってホイールの回転が可能になり、転がり抵抗が低減され、燃費が向上します。さらに、ステアリング システムにはベアリングが使用されており、スムーズで制御されたステアリングの動きを実現します。全体として、自動車産業における転がり軸受は、性能の向上、エネルギー消費の削減、安全性の向上に貢献しています。
産業機械・装置
転がり軸受は産業機械や装置に広く使用されており、重要なコンポーネントをサポートし、スムーズな動作を保証します。これらは、ポンプ、コンプレッサー、ギアボックス、コンベヤー、工作機械などの用途に使用されています。ポンプやコンプレッサーでは、ベアリングが回転シャフトをサポートし、摩擦損失を最小限に抑えて流体や気体の移送を可能にします。ギアボックスのアプリケーションは、シャフトとギアをサポートするベアリングに依存しており、スムーズなギアの噛み合いと動力伝達を促進します。コンベヤシステムのベアリングにより、効率的なマテリアルハンドリングと連続運転が可能になります。工作機械では、ベアリングは、切断、成形、フライス加工のプロセスで精度と精度を提供する上で重要な役割を果たします。
航空宇宙および航空
航空宇宙産業および航空産業では、さまざまな重要な用途に高性能で信頼性の高いベアリングが求められています。ベアリングは、航空機のエンジン、着陸装置システム、操縦翼面、飛行制御システムに使用されています。航空機エンジンでは、ベアリングは回転シャフトとタービンブレードをサポートし、動作効率を維持しながら極端な温度と負荷に耐えます。着陸装置ベアリングにより、離着陸時の着陸装置のスムーズな展開と格納が可能になります。飛行制御ベアリングは、操縦翼面の正確な動きと安定性を提供し、安全で制御された飛行操縦を保証します。航空宇宙産業では、ベアリングの性能、耐久性、重量に厳しい要件が課されており、高度なベアリングの素材と設計が不可欠となっています。
再生可能エネルギー
持続可能な再生可能エネルギー源への注目が高まるにつれ、再生可能エネルギー用途における転がり軸受の需要が増加しています。風力タービンでは、大きなベアリングがローター ハブを支え、ブレードが回転して風力エネルギーを利用できるようにします。ピッチ ベアリングとヨー ベアリングにより、ブレードとナセルの調整と向きを調整して、風の捕捉を最適化できます。太陽追尾システムのベアリングにより、太陽電池パネルが太陽の動きに追従し、エネルギー生成を最大化できます。水力発電所では、流れる水の運動エネルギーを電気に変換するために、タービンや発電機にベアリングが使用されています。転がり軸受の信頼性と効率は、再生可能エネルギー システムの成功にとって極めて重要です。
ロボティクスとオートメーション
さまざまな業界におけるロボット工学とオートメーションの台頭により、正確で信頼性の高いベアリングの需要が高まっています。産業用ロボットでは、ベアリングはロボットのアームや関節をサポートする重要な役割を果たし、製造プロセスでのスムーズで正確な動きを実現します。協働ロボット (コボット) では、ベアリングによりスムーズな動作と正確な力制御が保証され、人間とロボットの安全な相互作用が可能になります。ピックアンドプレース機械、コンベヤシステム、組立ラインなどの自動化機器は、継続的かつ効率的な動作を保証するためにベアリングに依存しています。ベアリングは高速、荷重、反復動作に対応できるため、最新のロボット システムには不可欠です。
海洋および海洋用途
海洋および海洋産業では、転がり軸受がさまざまな機器やシステムに使用されています。船舶推進システムでは、ベアリングがシャフトとプロペラをサポートし、効率的な動力伝達と摩擦の低減を実現します。ベアリングは、ウインチ、クレーン、船舶や海上プラットフォームの荷役装置にも使用されています。海水という過酷な環境のため、海洋用途では耐食性ベアリングが不可欠です。
