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深溝玉軸受と通常の軸受の違いは何ですか?

深溝玉軸受 標準的な浅溝または他の一般的な玉軸受よりも深く、より正確に形成された軌道溝を持っています これにより、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方を同時に耐えることができ、より高速で動作し、より静かに動作し、より幅広い用途でより長い耐用年数を実現できます。 「通常の軸受」という用語は通常、限られたアキシアル容量で 1 種類の荷重 (通常はラジアル) のみに最適化された単列浅溝玉軸受または円筒ころ軸受を指します。

構造の違い: 溝が「深い」理由

深溝玉軸受と通常の玉軸受の幾何学的な決定的な違いは、内輪と外輪に機械加工された軌道の深さと曲率です。

  • 深溝玉軸受: 軌道溝半径は通常、 ボール直径の 51 ~ 53% — 大きな接触面積を生み出し、軌道壁がラジアル力(シャフトに垂直)とアキシアル力(シャフト軸に沿った)の両方を同時にサポートできるようにする厳密な適合性
  • 普通・浅溝玉軸受: 組み立て時にボールを挿入しやすくするために、溝の深さが浅くなっています。この簡素化により、軸方向の荷重容量がほぼゼロに減少し、接触応力が集中して速度と定格荷重が制限されます。
  • 円筒ころ軸受 (別の「通常の」タイプ): ボールの代わりにローラーを使用し、高いラジアル荷重容量を提供しますが、本質的に軸方向の容量はゼロで、ローラーの端とフランジの摩擦により最大速度が低くなります。

Deep Groove Ball Bearings

耐荷重比較

通常のベアリングに対する深溝玉軸受の実際的な利点が最も明確に示されるのは、負荷容量です。

ベアリングの種類 ラジアル荷重 アキシアル荷重 複合荷重
深溝玉軸受 中程度(両方向) はい - 同時に処理します
浅溝玉軸受 中等度 非常に低い 非常に限られた
円筒ころ軸受 非常に高い なし(フランジなし) いいえ
アンギュラ玉軸受 中等度-high 高 (one direction) はい - ただしペアの取り付けが必要です
深溝軸受タイプと一般軸受タイプの負荷能力比較

標準の 6205 深溝玉軸受 (内径 25 mm) の場合、動ラジアル定格荷重 (C) は約 14.8kN 最大アキシアル荷重容量 ラジアル定格の 30 ~ 40% — 単一のベアリングユニットから真の多方向機能を提供します。

速度性能: 深溝ベアリングの高速回転

低摩擦 深溝玉軸受 ボールと軌道面の点接触により、非常に高い回転速度を達成できます。グリース潤滑の 6205 深溝玉軸受の限界速度は通常、 12,000~15,000rpm 、同じサイズのオイル潤滑では 16,000 ~ 18,000 rpm に達します。

比較すると、同様のサイズの円筒ころ軸受は通常、次のように制限されます。 8,000~10,000rpm 転動体の摩擦が大きくなるためです。この速度上の利点により、深溝玉軸受は電気モーター、スピンドル、タービン、その他の高速回転機械に最適な選択肢となっています。

騒音と振動: 消費者製品で深溝ベアリングが好まれる理由

深溝玉軸受、特に高精度グレード (ISO 492 の P5 または P4) で製造されたものは、転動体と軌道の幾何公差が厳しいため、通常の軸受よりも騒音レベルが大幅に低くなります。このため、低音響放射が重要なアプリケーションの標準的な選択肢となります。

  • ベアリングノイズが知覚される製品品質を決定する家庭用電化製品 (洗濯機、扇風機、電動工具) の電気モーター
  • 振動によりデータエラーや測定誤差が生じるハードディスクドライブや精密機器
  • 振動が診断精度に影響を与える画像処理システムなどの医療機器

シーリングオプションとメンテナンスの利点

深溝玉軸受は、通常の軸受タイプではほとんど提供されない統合されたシールおよびシールドのオプションを備えて広く入手可能です。

  • オープン (シールなし、サフィックス: なし): 外部潤滑が必要です。サービス中の再潤滑が計画されている場合に使用されます
  • シングルまたはダブルシールド (接尾辞: Z または ZZ): 金属シールドは大きな粒子を排除します。ある程度のグリースの流れを可能にします。中程度の汚染環境で使用される
  • シングルまたはダブルシール (接尾辞: RS または 2RS): ゴムまたは PTFE 接触シールは、塵や湿気の侵入を完全に防ぎます。ベアリングには生涯グリースが封入されており、 再潤滑なし 耐用年数全体にわたって

深溝玉軸受は、潤滑済みで寿命シール付きのバリエーションが用意されているため、手の届かない場所でもメンテナンスフリーのソリューションになります。これは、一体化されたシールを備えていない通常の開放型ベアリングでは、別個の外部シール装置を追加しないと得られない利点です。

各タイプをいつ選択するか

  • 深溝ボールベアリングを選択してください ラジアル荷重とアキシアル荷重の複合荷重が存在する場合、高速が必要な場合、低騒音が優先される場合、またはメンテナンス不要の密閉ユニットが必要な場合
  • 円筒ころ軸受を選択してください 非常に高いラジアル荷重が支配的でアキシアル荷重が存在せず、下限速度が許容される場合
  • アンギュラ玉軸受を選ぶ 一方向の高いアキシアル荷重が主な要件である場合、通常は工作機械のスピンドルまたはホイールハブの用途
  • 円すいころ軸受を選ぶ 車のホイールハブ、減速機、重いシャフトの用途など、低速で高いラジアル荷重と高いアキシアル荷重の両方に対応する必要がある場合