産業の歯車をスムーズに回転させているのは何なのか、不思議に思ったことはないだろうか。この記事では、ベアリングのクリアランスの魅力的な世界に飛び込み、機械におけるその重要性を説明します。さまざまなタイプのベアリングがどのように機能し、最適な性能を発揮するために適切なクリアランスを選択するための原理を学びます。
すきまは軸受の重要な概念であり、軸受の選定と保守のプロセスの中心です。そのため、転がり軸受のすきまの概念、標準的な限界値、選定原則、対応する計算について詳しく説明することが不可欠です。
ベアリングのクリアランスには明確な定義があります。転がり軸受の場合、一般的には固定リングと固定リングの間の相対的な移動距離を指します。これは、ベアリングの内輪と外輪の間の隙間として理解することができます。
円筒ころ軸受の場合、軸受すきまが存在するため、軸受の内輪と外輪は、ラジアル方向に一定の距離の相対運動をすることができます。
この距離が円筒ころ軸受のラジアルすきまです。NUおよびNシリーズ円筒ころ軸受の場合、その構造上、この2つの距離は、円筒ころ軸受のラジアルすきまに相当します。 ベアリングの種類 軸方向への変位を達成することができる。
軸受構造自体の内輪と外輪の間の軸方向移動に制限がないため、これらの軸受には軸方向すきまの概念がありません。
NJシリーズのようなフランジ付き円筒ころ軸受の場合、軸受の内輪と外輪はアキシャル方向に相対的に動くことができます。この動きは、軸受の内部構造によって制限されますが、一般にこの量は、軸受内部で達成できるアキシャル方向の動きであり、すきまには含まれません。
深溝玉軸受は、軸受軌道面が円弧溝であるため、軸受の軸方向移動が溝構造によって制限されます。内輪の外輪に対するアキシアル方向の相対移動距離は、軸受のアキシアルクリアランスであり、軸受の内輪と外輪の間のラジアル方向の相対移動距離は、軸受のラジアルクリアランスである。
一般的な軸受カタログでは、既定条件の場合、以下の軸受のすきまはラジアルすきまを指します:
既定の条件では、以下のベアリングのクリアランスはアキシャルクリアランスを指します:
ベアリングのクリアランスには国家規格がある。新しく製造される軸受は、これらの規格に従います。中国国家標準 GB/T4604 は転がり軸受の放射状の整理のための標準的な限界値を提供します。
これらの規格によると、中国の転がり軸受のクリアランスは5つのグループに大別される:グループ2(C2)、標準グループ(C0)、グループ3(C3)、グループ4(C4)、グループ5(C5)です。
スタンダード・グループは、いくつかのブランドではCNとも呼ばれ、標準的なクリアランスです。グループ2はスタンダードグループよりクリアランスが小さく、グループ3はスタンダードグループよりクリアランスが大きく、グループ4はグループ3よりクリアランスが大きい。
一般的なモーターとギアボックスの用途では、最も一般的に使用されるクリアランスは標準クリアランスとグループC3です。具体的な選択の原理と方法についての詳細は後述します。
モーター用途の分野では、標準的なクリアランスのグループ分けに加え、CMクリアランスと呼ばれるものもある。CMとは、Clearance for Motorの略で、モーター用クリアランスのことです。全体的にCMクリアランスは標準(CN)クリアランスの範囲内にあるが、その平均値はCNより小さい。CMクリアランスは、標準(CN)クリアランスの中では狭い部類に入り、低い方に位置しています。
CMクリアランスがCNクリアランスのサブセットであることを理解するのは難しくないが、その範囲は狭く、平均値はCNのそれよりも小さい。
したがって、制御精度が向上し、全体的なクリアランスが小さくなるクリアランスの一種と考えることができます。このようなクリアランスの選択がベアリングの騒音性能にどのような利点をもたらすかについては、ベアリングクリアランスとベアリング性能のセクションで説明します。
一般的に使用されている深溝玉軸受のクリアランスを下表に示します:
表 1:深溝ボールシャフト μm | |||||||||||
公称内径 d/mm | グループ2 | グループ0 | グループ3 | 第4グループ | 第5グループ | ||||||
超過 | へ | 分 | マックス | 分 | マックス | 分 | マックス | 分 | マックス | 分 | マックス |
2. 5 | 6 | 0 | 7 | 2 | 13 | 90 | 23 | – | – | – | – |
6 | 10 | 0 | 7 | 2 | 13 | 80 | 23 | 14 | 29 | 20 | 37 |
10 | 18 | 0 | 10 | 3 | 18 | 11 | 25 | 18 | 33 | 25 | 45 |
18 | 24 | 0 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 20 | 36 | 28 | 48 |
24 | 30 | 1 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 23 | 41 | 30 | 53 |
30 | 40 | 1 | 11 | 6 | 20 | 15 | 33 | 28 | 46 | 40 | 64 |
40 | 50 | 1 | 15 | 6 | 23 | 18 | 36 | 30 | 51 | 45 | 73 |
50 | 65 | 1 | 15 | 8 | 28 | 23 | 43 | 38 | 61 | 55 | 90 |
65 | 80 | 1 | 18 | 10 | 30 | 25 | 51 | 46 | 71 | 65 | 105 |
80 | 100 | 2 | 20 | 12 | 36 | 30 | 58 | 53 | 84 | 75 | 120 |
100 | 120 | 2 | 23 | 15 | 41 | 36 | 66 | 61 | 97 | 90 | 140 |
120 | 140 | 0 | 7 | 18 | 48 | 41 | 81 | 71 | 114 | 105 | 160 |
140 | 160 | 2 | 23 | 18 | 53 | 46 | 91 | 81 | 130 | 120 | 180 |
160 | 180 | 2 | 25 | 20 | 61 | 53 | 102 | 91 | 147 | 135 | 200 |
180 | 200 | 2 | 30 | 25 | 71 | 63 | 117 | 107 | 163 | 150 | 230 |
一般的に使用される円筒ころ軸受のクリアランスを下表に示します:
表4:円筒穴付き円筒ころ軸受 μm | |||||||||||||||||
公称内径 d/mm | グループ2 | グループ0 | グループ3 | 第4グループ | 第5グループ | ||||||||||||
超過 | へ | 分 | マックス | 分 | マックス | 分 | マックス | 分 | マックス | 分 | マックス | ||||||
10 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | – | – | |||||||
10 | 24 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 | ||||||
24 | 30 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 | ||||||
30 | 40 | 5 | 30 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 | ||||||
40 | 50 | 5 | 35 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 95 | 125 | ||||||
50 | 65 | 10 | 40 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 | ||||||
65 | 80 | 10 | 45 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 | ||||||
80 | 100 | 15 | 50 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 | ||||||
100 | 120 | 15 | 55 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 | ||||||
120 | 140 | 15 | 60 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 | ||||||
140 | 160 | 20 | 70 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 | ||||||
160 | 180 | 25 | 75 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 | ||||||
180 | 200 | 35 | 90 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 | ||||||
200 | 225 | 45 | 105 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 | ||||||
225 | 250 | 45 | 110 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 | ||||||
250 | 280 | 55 | 125 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 | ||||||
280 | 315 | 55 | 130 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 | ||||||
315 | 355 | 65 | 145 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 | ||||||
355 | 400 | 100 | 190 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 | ||||||
400 | 450 | 110 | 210 | 210 | .310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 | ||||||
450 | 500 | 110 | 220 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |