深いグルーブボールベアリングは、放射状と軸の両方の荷重を処理できますか？

深い溝のボールベアリング（DGROS）は、間違いなく最もユビキタスなローリングベアリングであり、電動モーターや家電製品から自動車用コンポーネントや産業用具まで見られるものです。基本的な質問がしばしば発生します： 深い溝のボールベアリングは、両方のラジアルを効果的に処理できます そして 軸荷重？ 答えは微妙です： はい、彼らは両方に対応することができますが、主に放射状の負荷に優れており、軸容量に関して特定の制限があります。

二重の機能のための設計を理解する

両方の負荷タイプを管理するDGROの能力の鍵は、その基本的なジオメトリにあります。

深い、連続的な溝： 内側と外側のリングの両方は、深く、途切れないレースウェイの溝を備えています。この連続曲率は、ボールの滑らかな経路を提供します。
ボールレースウェイの連絡先： 深い溝は、重要な弧に沿ってボールと両方のレースウェイ間の親密な接触を可能にします。
軸の負荷経路： 軸荷重が適用されると（シャフト軸に平行）、ボールは1つのリングの溝の肩から反対側のリングの溝の肩に力を送信します。深い溝は、この力の移動に安定した表面を提供します。

このデザインにより、本質的にベアリングが軸荷重を運ぶことができます両方同時に、その放射状負荷定格よりも容量が大幅に少ないと同時に。

パフォーマンスの特性：ラジアルと軸

ラジアル負荷強度： DGROSは、放射状負荷（シャフト軸に垂直に作用する力）に特に最適化されています。それらのジオメトリは、複数のボールにラジアル負荷を効率的に分配し、サイズに比べて高ラジアル負荷容量を高めます。
軸荷重容量： 有能ですが、単一のディープグルーブボールベアリングの軸方向負荷容量は、その放射状負荷容量よりもかなり低いです。一般的なガイドラインとして：
- 単一列のDGROは、通常、軸方向の負荷をほぼ約に処理できます 静的放射状負荷定格の25-50％（C0） 。正確な割合は、特定のベアリングシリーズ（幅、溝深度、曲率）および製造許容範囲に大きく依存します。
- 方向： 軸方向の荷重を両方向に処理できます。
- 軸方向の容量に影響する要因： より高い軸方向の容量は、次のことによって好まれます。
  - 同じシリーズ内のより大きなベアリング。
  - 大きなボールまたはボール補体の増加を備えたベアリング。
  - より大きな内部クリアランスで製造されたベアリング（たとえば、C3クリアランスは、有害なプリロードを経験する前に、C0よりもわずかに軸方向の負荷を処理できます）。
  - 適切な潤滑と中程度の動作速度。

デュアル負荷容量を活用する実用的なアプリケーション

DGROSは、中程度の複合負荷（放射状軸）または純粋な軸荷重が存在する無数のアプリケーションで正常に使用されています。

電気モーターと発電機： 動作中の磁場からの残留軸力またはマイナーシャフトの不整列を処理します。
ギアボックス： ギアからの半径方向の力とらせんギアからの軸方向の推力の両方が発生するシャフト荷重を支持します。
ポンプとコンプレッサー： インペラと中程度の軸方向のスラストからの放射状負荷の管理。
材料処理コンベア： 何らかの軸の制約を伴う放射状負荷の対象となるサポートローラー。
自動車アクセサリー： 荷重が主に放射状であるが、いくつかの軸方向成分が存在するオルタネーター、ウォーターポンプ、およびテンショナーで使用されます。
アプライアンス： 洗濯機のドラム（スピン中に重要なラジアル、中程度の軸）および小型アプライアンスモーターに含まれています。

深い溝のボールが十分であるのはいつですか？また、代替品が必要なのはいつですか？

適しています：
- 主に放射状荷重。
- でのアプリケーション 低から中程度 ベアリングの容量に対する軸方向の負荷。
- 両方向の軸荷重を必要とする状況。
- シンプルさ、費用対効果、高速機能が優先事項であるアプリケーション。
次のような代替案（角度接触、テーパーローラー）を検討してください。
- によって支配されているアプリケーション 重い軸荷重 （純粋な推力またはスラストは、C0の約50％を大幅に超えています）。
- 必要なシナリオ 非常に高い軸の剛性 または正確な軸方向の位置付け。
- 関連するアプリケーション 高い組み合わせ荷重 軸成分がDGROの容量の制限を押し出す場合。角張った接触ボールベアリングまたはテーパーローラーベアリングは、単独でまたは放射状荷重と組み合わせて、はるかに効率的に、かなりの軸荷重を処理するように明示的に設計されています。

ディープグルーブボールベアリングには、放射状荷重と軸の両方の負荷を同時に処理する固有の能力があり、その広範な使用に貢献する重要な利点があります。この二重負荷容量は、深い連続したレースウェイの溝から直接登場します。ただし、軸方向の負荷容量は、放射状の強度に比べて根本的に制限されています。エンジニアは、アプリケーション内の放射状荷重と軸の両方の荷重の大きさと方向を慎重に評価する必要があります。 dgrosは放射状負荷と組み合わせた低から中程度の軸荷重に優れていますが、高軸のスラストまたは極端な軸方向の剛性を要求するアプリケーションは、その主な目的のために特別に設計されたベアリングを必要とします。このバランスを理解することは、信頼できるパフォーマンスと寿命のために最適なベアリングを選択するために重要です。