ベアリングすきま: アプリケーション、選択基準、および実践的なガイダンス

ベアリングのクリアランスは、ベアリングの回転要素と軌道の間の意図的なスペースであり、ベアリングが荷重、速度、熱の下でどのように動作するかを決定します。これは、ベアリングの選択における後付けの考えではありません。間違ったクリアランス グループは、振動、騒音、過熱、または早期故障を引き起こす可能性があります。モーター、ポンプ、ギアボックス、または自動車アセンブリ用に深溝玉軸受を選択する場合、選択するすきまグループ (C2、C0、C3、C4、または C5) は、ボア サイズや定格速度と同じくらい重要です。

ベアリングすきまとは何ですか?

軸受すきまは、一方の軸受リングが他方のリングに対して半径方向に移動できる合計距離です。深溝玉軸受の場合、これは軸受がシャフトまたはハウジングに取り付けられる前の、玉と内輪および外輪軌道との間の隙間です。

新しいベアリングで測定するクリアランスは、初期クリアランスと呼ばれます。設置後はしまりばめや温度変化により変化します。軸受が作動温度で動作しているときに残るすきまが作動すきまであり、この値が実際に摩擦、騒音、荷重分布を制御します。

深溝玉軸受の場合、通常はラジアルすきまが主な仕様となります。一部のベアリングにはアキシアルすきまの値もありますが、ほとんどの標準的な産業用途では、ラジアル内部すきまのグループによってベアリングを選択します。工場出荷時の正確な範囲を常に確認してください。 ベアリングクリアランスの技術データ .

複数のクリアランスおよびシールオプションを備えた深溝玉軸受 60 シリーズ 60シリーズはラジアルすきまグループC0～C5と各種シールを用意しており、使用条件に合わせやすくなっています。精度グレード 0 ～ 2 の GCr15 鋼で入手可能で、多くの産業用途に適しています。 製品を見る→

ベアリングのクリアランスが重要なのはなぜですか?

ベアリングのクリアランスは、ベアリングの温度、騒音、振動、耐用年数に直接影響します。クリアランスが少なすぎるベアリングは高温になり、早期疲労が発生する可能性があります。ベアリングのクリアランスが大きすぎると振動が発生し、耐荷重剛性が低下します。

すきまが狭すぎると、転動体がリング間で圧縮されます。これにより予圧が発生し、摩擦が増加して熱が発生します。高速用途では、温度上昇によりベアリングが焼き付く可能性があります。

すきまが大きすぎると、転動体が横に動く余地が生じます。これにより、スキッド、不均一な荷重分散、および測定可能なシャフトの振動が発生します。精密機器では、過剰なクリアランスが不合格レベルのノイズや早期摩耗の一般的な原因となります。目標は、動作サイクルの大部分において小さいながらもプラスの動作クリアランスを残すクリアランス グループを選択することです。

深溝玉軸受の一般的な内部すきまグループ

ほとんどのベアリング メーカーは、ISO クリアランス グループ C2、C0、C3、C4、および C5 を使用しています。 C0 は通常のクリアランスで、中程度の速度、負荷、温度を伴うほとんどの汎用アプリケーションに適しています。 C2 は通常よりもタイトで、めったに使用されません。 C3 および C4 は、高速度、締まりばめの増加、または温度勾配が大きい用途向けに、クリアランスを徐々に増やします。

これらの値はラジアル内部すきまに適用されることに注意してください。正確な範囲は穴径によって異なりますので、ご注文前に必ずベアリングシリーズの寸法表をご確認ください。

適切なベアリングすきまの選び方

固定クリアランス値ではなく、動作条件から始めます。選択を変えることが最も多い 4 つの要因は、動作温度、取り付けのフィット感、速度、負荷です。

動作温度

ベアリングの温度が上昇すると、シャフトとハウジングが膨張します。ほとんどの構成では、速度と負荷により両方の部品の温度が上昇します。温度が約 30°C を超える場合は、C0 ではなく C3 などのより広いクリアランス グループを選択します。

取り付けのはめあい

シャフトまたはハウジングのしまりばめでは、しまり代と同じ量だけクリアランスが減少します。シャフトに重圧入を指定する場合、初期ラジアルすきまを補正するために大きくする必要があります。 6204 ベアリングを 5 µm のしめしろでシャフトに押し付けると、約 5 µm のクリアランスが失われるため、多くの場合、C3 グループは C0 よりも安全です。

速度と負荷

速度が高くなると熱が発生するため、より多くの動作クリアランスが必要になる場合があります。一方、より重い荷重の場合は、予圧を発生させることなく転動体を両方の軌道面に接触状態に保つ適度なクリアランスの恩恵を受けます。実際には、多くの産業用アプリケーションは、動作範囲全体での一貫性を確保するために C3 を使用しています。

• 速度が中程度でフィット感が軽く、温度上昇が 30°C 未満の場合は C0 を選択してください。
• モーターまたはポンプがシャフトに滑り嵌めされており、通常の動作温度である場合は、C3 を選択します。
• シャフトが高温になり、ハウジングが圧入されている場合は、C3 または C4 を選択してください。
• 装置設計者によって確認された特別な低クリアランス要件の場合にのみ、C2 を選択してください。
• 標準グループ以外のカスタム クリアランスについては、ベアリングのメーカーと要件について話し合ってください。

コンパクトスペースで重ラジアル荷重に対応する深溝玉軸受63シリーズ 63 シリーズは、より厚いセクションとより高い負荷容量を提供し、コンパクトな重負荷アプリケーションに最適です。同じ材質とクリアランスのオプションを共有し、厳しい条件下でも信頼性の高いパフォーマンスを保証します。 製品を見る→

重いラジアル荷重とコンパクトなエンベロープを組み合わせたアプリケーションの場合、断面が厚く耐荷重性が高い 63 シリーズが一般的な選択肢となります。シャフトとハウジングのフィット感が最終クリアランスにどのように影響するかわからない場合は、 エンジニアリングサポートチーム 負荷プロファイルと取り付けの適合性を確認できます。

ベアリングのすきまに関するよくある質問

内部すきまと作動すきまの違いは何ですか?

内部すきまは取付前に測定したすきまです。動作すきまは、ベアリングが取り付けられ、動作温度に達した後の実際のすきまです。動作クリアランスは実際の動作条件を反映するため、最も重要です。

すきまゲージを使ってベアリングのすきまを測定できますか?

転がり軸受の場合、隙間ゲージは軸受内部のラジアル内部すきまを測定するのには実用的ではありません。ダイヤルゲージまたは専用すきまゲージを使用してください。エンジンのメインベアリングやロッドベアリングには隙間ゲージ法やプラスティゲージ法が一般的ですが、それはまったく異なる種類のベアリングです。

標準電動モーターにはどのクリアランス グループを選択すればよいですか?

ほとんどの産業用モーターでは、標準的なシャフトの取り付けと動作温度範囲のため、C3 が一般的な開始点となります。安定した温度で動作する小型で負荷の軽いモーターの場合は、C0 で十分です。

グリースやオイルの潤滑はベアリングのクリアランスに影響しますか?

潤滑によって物理的なクリアランスは変化しませんが、実効性能には影響します。適切な潤滑膜はわずかなクリアランスの変動を補うことができますが、潤滑が不十分だと間違ったクリアランスの影響が拡大する可能性があります。速度や負荷に応じたグリスやオイルの推奨量をご使用ください。

ベアリングのクリアランスは指定されたパラメーターであり、組み立て時にランダムに生成される副産物ではありません。適切なフィット感、温度、速度、負荷を念頭に置いてそれに取り組むことで、計画外のメンテナンスが減り、騒音が低減され、ベアリングの寿命が延びます。

標準 ISO グループ外のクリアランス値が必要な用途の場合は、お客様の要件に合わせてカスタム深溝玉軸受を設計できます。多くの場合、適合条件、温度、または負荷が標準のカタログ値と一致しない場合、これが唯一の実用的な方法です。

お客様の図面に合わせてカスタマイズされた非標準深溝玉軸受 標準クリアランスが適合しない用途では、図面またはサンプルから非標準ベアリングを製造できます。これらのカスタム ソリューションは高い安定性を提供し、特殊機器の広範な研究開発経験に裏付けられています。 製品を見る→

ご注文前に、フィットおよび温度データをベアリングクリアランスの技術データと比較するか、エンジニアにご相談ください。この段階で簡単なチェックを行うことで、組み立て後の修正に費用がかかるような騒音、振動、熱の問題を防ぐことができます。