二重列の角度接触ローラーベアリングでのクリアランスまたはプリロードの重要性は何ですか？

の設計と操作 二重列角接触ローラーベアリング 、クリアランスとプリロードの概念は、そのパフォーマンス、長寿、および全体的な機能の基本です。これらのベアリングは、モーター、ギアボックス、精密機械などのさまざまな高需要用途での高放射状および軸方向の荷重をサポートするために使用される重要なコンポーネントです。これらのベアリングのクリアランスまたはプリロードの重要性を理解することは、それらの効率を最適化し、サポートする機器の信頼性を確保するために重要です。

クリアランスとプリロードは、内部ジオメトリとアセンブリ中にベアリングに適用される力の量を指します。二重列の角度接触ローラーベアリングでは、これらの要因が、ベアリングがシャフトやハウジングとどのように相互作用するかにおいて極めて重要な役割を果たし、負荷分布、熱生成、摩耗パターンに直接影響を与えます。

「ラジアルプレイ」とも呼ばれるクリアランスは、ローリング要素（ローラー）とレースウェイ（ローラーが乗る表面）の間のスペースまたはギャップの量です。このクリアランスにより、熱膨張が可能になり、シャフトまたはハウジングの不整合を補償し、スムーズな動作を確保します。クリアランスが最適化されているベアリングでは、転がり要素が過度の摩擦やレースウェイとの接触なしに自由に移動することができます。

ただし、クリアランスは両刃の剣です。クリアランスが多すぎると、振動とベアリング内の動きが増加する可能性があり、その精度とパフォーマンスに悪影響を及ぼします。一方、クリアランスが不十分な場合、摩擦が高くなり、熱生成が増加し、摩耗が加速します。特定のアプリケーションの最適なクリアランスを見つけることは、さまざまな負荷と速度の下でベアリングがスムーズに動作するようにするために不可欠です。

対照的に、プリロードとは、内部クリアランスを排除するためのわずかな軸方向の力の意図的な適用を指します。ダブル列の角度コンタクトローラーベアリングでは、プリロードにより、ローリング要素が常にレースウェイと接触していることを保証し、過度の動きやスラックを防ぎます。これにより、クリアランスがゼロのベアリングに存在するギャップがなくなり、高負荷の高速アプリケーションの安定性が向上し、精度が向上します。

プリロードは、負荷をより均等に分布させ、その剛性を改善し、激しいストレス下でのたわみや変形の可能性を減らすのに役立ちます。また、適切な潤滑がない場合の金属間接触によって引き起こされる耐摩耗性の可能性を減らすのにも役立ちます。プリロードを適用することにより、ベアリングは、動的荷重と方向の急速な変化を処理するための装備を備えており、熱膨張に抵抗する全体的な能力を高めます。

プリロードの重要性は、高精度と厳しい許容範囲を必要とするアプリケーションで特に顕著です。これらの場合、適切なプリロードを備えたベアリングは、ローリング要素とレースウェイの間にプレイがないことを確認し、システムのアライメントと精度を維持します。これは、CNCマシン、ロボット工学、自動車システムなどの機械で特に重要であり、システム全体のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

プリロードの設定の1つの重要な側面は、正しいレベルを決定することです。プリロードが多すぎると、過度の摩擦が生じる可能性があり、動作温度が高くなり、寿命が延び、非効率的なパフォーマンスが発生します。一方、プリロードが少なすぎると、不安定性、不均一な負荷分布、および早期障害が発生する可能性があります。そのため、適切なプリロードを達成することは、動作条件、荷重タイプ、速度などの要因を慎重に検討する必要がある微妙なバランスです。

さらに、二重列の角度接触ローラーベアリングが組み立てられる方法は、クリアランスまたはプリロード設定に影響を与える可能性があります。たとえば、ベアリングは「背中合わせ」または「対面」の配置で組み立てることができ、それぞれが全体的なプリロードとパフォーマンスの特性に影響します。連続した配置では、ベアリングは互いに離れて対向し、軸方向の剛性を高め、誤った整列のリスクを減らします。対照的に、対面の配置は、ベアリングを反対の方向に配置し、より良い放射状負荷容量を提供し、軸方向の不整列の効果を減らします。