ベアリング荷重を理解する

2024/06/04 10:06

ベアリング荷重を理解する

ベアリングの荷重は、ベアリングを選択および使用する際に考慮すべき重要な要素です。 「荷重」という用語は、ベアリングの動作中にベアリングに作用する力を指します。これらの力は、支持されている機器の重量、機器の動きによって生成される力、風や地震などの外力など、さまざまな原因から発生する可能性があります。ベアリングの負荷を理解することで、エンジニアやメンテナンス担当者は特定の用途に最適なベアリングを選択し、その性能を最適化することができます。

軸受荷重の種類

ベアリング荷重を理解する軸受荷重軸受荷重


ベアリングの荷重には、主にラジアル荷重とアキシアル荷重の 2 種類があります。ラジアル荷重は回転軸に対して垂直に作用し、多くの用途で主な荷重となります。たとえば、シャフトの重量とその回転によって生じる力により、ラジアル荷重が発生する可能性があります。一方、アキシアル荷重は回転軸と平行に作用し、ギアボックスやスラスト ベアリングなどの用途で一般的です。

1.静的荷重: 静的荷重は、ベアリングが動作中に受ける一定の変化しない荷重です。例としては、機械コンポーネントの重量や部品を所定の位置に維持するために必要な力などが挙げられます。

2.動的荷重: 動的荷重は、ベアリングの動作中に時間の経過とともに変化する荷重です。動的荷重の大きさ、方向、周波数は、システム内の回転速度や振動などのさまざまな要因の影響を受ける可能性があります。

3.衝撃荷重: 衝撃荷重は、衝突や落下などの事象によってベアリングが受ける突然の衝撃です。衝撃荷重はベアリングに損傷を与える可能性があるため、衝撃荷重に効果的に耐えたり分散したりできるベアリングを選択することが重要です。

4.過負荷: 過負荷は、ベアリングが設計限界を超える負荷を受けると発生します。これは、突然の予期しない負荷の増加または長期的な過負荷が原因である可能性があります。過負荷はベアリングに疲労や亀裂などの損傷を引き起こす可能性があります。

軸受耐荷重

ベアリングの耐荷重は、ベアリングが故障することなく処理できる最大荷重の尺度です。早期故障を避けるために、用途で予想される最大荷重を超える耐荷重を持つベアリングを選択することが重要です。また、ベアリングの種類や方向に応じてベアリングが異なるため、ベアリングを選択する際には荷重の種類と方向を考慮することも重要です。

1.動定格荷重:動定格荷重は、動的な荷重条件下でのベアリングの耐荷重の尺度です。これは、ベアリングが疲労により破損する前に、特定の回転数にわたって処理できる荷重を表します。

2.静定格荷重: 静定格荷重は、静荷重条件下でのベアリングの耐荷重の尺度です。ベアリングが変形やその他の損傷によって破損することなく耐えることができる荷重を表します。

3.等価動荷重: 等価動荷重は、不均一な荷重条件下でベアリングに必要な動定格荷重を決定するために使用される計算された荷重です。荷重の大きさと方向の両方を考慮して、一様なラジアル荷重に相当する荷重を計算します。

ベアリングの寿命と疲労

ベアリングの寿命は、特定の一連の動作条件下でのベアリングの予想寿命の尺度です。疲労は、ベアリングの潜在的な故障モードであり、繰り返しの荷重と除荷によって発生する可能性があります。ベアリングの寿命と疲労に影響を与える要因を理解することで、エンジニアはベアリングの選択とメンテナンス戦略を最適化できます。

1.ベアリング寿命の計算: ベアリング寿命は、ISO 281 や ANSI/ABMA 9 などのさまざまな公式と規格を使用して計算できます。荷重、速度、潤滑、温度などのさまざまな要因がベアリング寿命に影響を与える可能性があるため、これらの要因を考慮する必要があります。ベアリングの寿命計算を行うとき。

2.疲労寿命: 疲労寿命は、疲労による亀裂やその他の損傷が発生する前にベアリングが耐えられるサイクル数の尺度です。軸受の材質、荷重、速度、潤滑、温度などのいくつかの要因の影響を受けます。

3.メンテナンス:潤滑や検査などの定期的なメンテナンスは、ベアリングの寿命を延ばし、疲労やその他の要因による早期故障を防ぐのに役立ちます。

結論:

ベアリングの荷重は、さまざまな用途でベアリングを選択および使用する際の重要な考慮事項です。荷重の種類と方向、ベアリングの耐荷重、ベアリングの寿命と疲労に影響を与える要因を理解することは、エンジニアやメンテナンス担当者がベアリングの性能を最適化し、早期故障を防ぐのに役立ちます。


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