小さなベアリングのサプライヤーとして、私はしばしば私たちの製品のさまざまな技術的側面についての問い合わせに遭遇します。最もよくある質問の1つは、小さなベアリングの静的な負荷定格に関するものです。このブログでは、小さなベアリングの静的な負荷定格、なぜ重要なのか、これらのベアリングのパフォーマンスと選択にどのような影響を与えるかを掘り下げます。
静的負荷定格の理解
ベアリングの静的荷重定格は、ボールとレースウェイで指定された量以上の永久的な変形を引き起こすことなく、ベアリングが耐えることができる最大静的放射状または軸荷重として定義されます。簡単に言えば、それは、将来のパフォーマンスに影響を与えるダメージを受けずに、ベアリングが非回転状態にとどまることができる負荷です。
小さなベアリングの場合、この評価はスペースが制限され、負荷が集中する可能性があるアプリケーションでよく使用されるため、重要です。回転中に負荷を処理するベアリングの能力に関係する動的荷重定格とは異なり、静的な負荷定格は、静止したときに変形に抵抗するベアリングの能力に焦点を当てています。
静的負荷定格の決定方法
静的負荷定格の決定には、一連の複雑な計算とテストが含まれます。メーカーは、ベアリング成分の材料特性、ボールとレースウェイのジオメトリ、およびそれらの間の接触に基づいて理論モデルを使用します。
ラジアルベアリングの基本的な静的負荷定格（$ c_0 $）は、次の一般式（説明のために簡素化された）を使用して計算されます。
[c_0 = f_0iz {d_w}^2 \ cos \ alpha]
どこ：
- $ f_0 $は、ベアリングの種類とデザインに関連する要因です
- $ i $はボールの列数です
- $ z $は、各行のボールの数です
- $ d_w $はボールの直径です
- $ \ alpha $は接触角です
軸方向のベアリングの場合、式は軸方向の負荷分布を考慮するように調整されます。
理論計算に加えて、メーカーはサンプルベアリングで物理的なテストも実施します。これらのテストには、静的負荷をベアリングに適用し、結果として生じる変形を測定することが含まれます。これらのテストのデータは、理論モデルを検証および改良するために使用されます。
小さなベアリングにおける静的負荷定格の重要性
1。アプリケーションの選択
特定のアプリケーションの小さなベアリングを選択するとき、静的負荷定格は重要な要因です。たとえば、時計や小さなモーターなどの精密機器では、ベアリングは、アセンブリ、輸送中、およびデバイスが動作していないときに一定量の静的負荷に耐える必要があります。静的負荷定格が低すぎると、ベアリングが変形し、不正確な動作または早期障害につながる可能性があります。
2。安全マージン
十分な静的負荷定格は、ベアリングの安全マージンを提供します。実際のアプリケーションでは、静的負荷の一時的な増加を引き起こす可能性のある予期しない衝撃負荷または振動があるかもしれません。より高い静的負荷定格を備えたベアリングは、永久的な損傷を受けることなく、これらの一時的な負荷に耐えることができます。
3。長期パフォーマンス
ベアリングの永続的な変形は、摩擦、ノイズ、および時間の経過とともに回転精度の低下につながる可能性があります。適切な静的負荷定格を備えた小さなベアリングを選択することにより、アプリケーションの長期パフォーマンスと信頼性を確保できます。
小さなベアリングとその静的荷重定格の例
いくつかの特定の小さなベアリングとその静的な負荷定格を見てみましょう。
- ベアリング6200：これは一般的な深い溝のボールベアリングです。静的な負荷定格が比較的高いため、小型の電気機器や家庭用電化製品など、幅広いアプリケーションに適しています。ベアリング6200の静的負荷定格により、大幅な変形なしに一定量の静的力を処理することができ、モーターが起動して停止したときに滑らかな動作を確保します。
- 6901zz -thinセクションベアリング/フロアスイーパーモーター：これらの薄いセクションベアリングは、床のスイーパーモーターなど、スペースが非常に限られているアプリケーション向けに設計されています。 6901zzベアリングの静的負荷定格は、コンパクトな設計を維持しながら、モーターに必要なサポートを提供するために慎重に最適化されています。
静的負荷定格に影響する要因
1。材料品質
小さなベアリングで使用されるベアリングスチールの品質は、静的負荷定格に大きな影響を与えます。より良い硬度と靭性を備えた高品質の鋼は、変形なしでより高い静的負荷に耐えることができます。製造業者は、多くの場合、高度な熱処理プロセスを使用して、ベアリング成分の材料特性を改善します。
2。ベアリングデザイン
レースウェイの形状やボールの配置を含むベアリングの設計は、接触領域と静的荷重の分布に影響します。たとえば、ボールとレースウェイの間に大きな接触領域があるベアリングは、一般により高い静的荷重に耐えることができます。
3。潤滑
潤滑は動的パフォーマンスにより一般的に関連付けられていますが、静的負荷容量にも役割を果たします。適切な潤滑剤フィルムは、ベアリング成分間の摩擦と摩耗を減らすことができ、それが静的負荷の下でのベアリングの完全性を維持するのに役立ちます。
静的負荷定格に基づいて右の小さなベアリングを選択する
小さなベアリングを選択するとき、次の手順に従うことができます。
1.静的負荷を決定します
まず、アプリケーションでベアリングがかかる最大静的負荷を計算または推定します。これには、ベアリングによってサポートされるコンポーネントの重量、システムが休んでいるときにベアリングに作用する外力、および発生する可能性のある衝撃負荷が含まれます。
2。安全係数を検討してください
計算された静的負荷に安全係数を適用することをお勧めします。安全因子は、負荷計算の不確実性、動作条件の変動、および潜在的な衝撃負荷を説明します。静的負荷アプリケーションの典型的な安全係数は、1.2〜2.0の範囲です。
3.ベアリングカタログを参照してください
メーカーが提供するベアリングカタログを参照してください。カタログには、異なるベアリングモデルの静的荷重評価がリストされています。静的荷重定格が計算された静的負荷に安全係数を掛けたものよりも大きいベアリングを選択します。
結論
小さなベアリングの静的負荷定格は、さまざまなアプリケーションに対する適合性を決定する重要なパラメーターです。のサプライヤーとして小さなベアリング、お客様に静的な負荷評価に関する正確な情報を提供することの重要性を理解しています。静的負荷定格を考慮することにより、動的負荷容量、速度、潤滑要件などの他の要因とともに、顧客は特定のニーズに合った適切な小さなベアリングを選択できます。
アプリケーション用の小さなベアリングを選択する過程にある場合、または静的荷重評価について質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちの専門家チームは、あなたのプロジェクトに最適な選択をするのを支援する準備ができています。
参照
- Harris、TA、およびKotzalas、MN（2007）。ローリングベアリング分析。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- SKFベアリングハンドブック。 SKFグループ。
- FAGベアリングアプリケーションエンジニアリング。 Schaeffler Group。
