ベアリング負荷:ラジアルと軸

ビュー: 0     著者:サイトエディターの公開時間:2024-09-24原点: サイト

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機械とベアリングの複雑な領域では、ベアリングの負荷容量を理解することは、機械の効率的な動作と長期的な耐久性に不可欠です。負荷が誤っている可能性がありますが、壊滅的な障害、安全性の危険、費用のかかるダウンタイムなどにつながる可能性があります。耐荷性が少なすぎると、早期の故障、ダウンタイム、修理、安全リスクにつながる可能性がありますが、負荷が多すぎるとエネルギー使用の過熱、摩耗、およびエネルギー使用の増加につながる可能性があります。 

したがって、人々がベアリングを選択する場合、機械装置の特定の作業条件に応じて、寿命とパフォーマンスに対するベアリング負荷サイズの影響を考慮し、ベアリングが対応する放射状と軸の負荷に耐えることができるようにすることが非常に必要です。

次に、 LNBベアリング会社 顧客が適切なベアリングをよりよく選択できるように、ベアリング負荷の基本的な知識を詳細に詳細に掘り下げて紹介します。


ベアリング負荷は何ですか?

1。ベアリング負荷定義

ベアリング負荷は、ベアリングに作用する力または圧力です。具体的には、一部またはすべてのローリング要素を介して、あるベアリングリングから別のベアリングリングに一般的に伝達されるのは、まずシャフトに荷重が作用し、次にベアリングの内側のリングに送信し、最終的に外側のリングに到達することが力です。

ベアリングは、放射状荷重、軸荷重、複合荷重、遠心荷重など、さまざまな負荷に耐えることができます。2つの最も一般的なタイプは、放射状荷重と軸荷重です。これもこの記事の焦点です。

多くの要因は、機器の速度、機器の重量、機器の加速と減速、機器の衝撃と振動など、荷重の大きさと方向に影響を与える可能性があります。さらに、温度と潤滑、不適切なアライメント、設置、またはメンテナンスにも、耐荷性状態に影響を与える可能性があります。

ベアリング負荷


2。ベアリング負荷タイプ

(1)放射状負荷 

放射状の荷重は、ベアリング軸に垂直な荷重であり、ベアリングの外側のリングに作用します。放射状負荷ベアリングは、紡績中に機器に作用する外力を処理するように設計されています。これらの力は、機器自体の重量または側面から押し込む外部の圧力から来ることができます。

(2)軸荷重 

スラスト負荷とも呼ばれる軸荷重は、ベアリング軸に沿って作用する負荷です。軸方向の負荷ベアリングは、主に軸方向の力によって引き起こされる推力を運ぶために使用されます。

(3)複合負荷 

複合負荷は、放射状負荷と軸荷重の組み合わせです。実際の労働条件では、多くのベアリングが複数の方向に負荷を負担する必要があります。

(4)動的負荷 

動的荷重とは、回転または振動の頻度とともに変化する負荷を意味します。一般に、ベアリングの負荷は、移動中の時間とともに常に変更されます。

(5)静的負荷

静的荷重は、主に機器自体の重量または静圧から得られます。静的負荷は、静止しており、動いていない場合のベアリングの負荷です。

(6)衝撃負荷 

衝撃負荷とは、短期間で突然適用される巨大な負荷を指します。衝撃負荷ベアリングには、通常、急速に変化する衝撃力に対処するための材料と構造の耐軸受の要件が高くなります。

(7)遠心荷重 

遠心荷重とは、回転によって生成される外向きのスラストを指します。内側のリングがローリング要素を回転させると、それらはまっすぐな経路で接線方向に移動しますが、外側のリングはベアリングの弧に従うように強制する必要があります。この相互作用は、遠心半径の負荷を生成します。アプリケーションの最大速度は、生成する強力な遠心荷重によって制限される場合があります。


3.ベアリング負荷計算

通常、人々はベアリングメーカーカタログ、オンライン計算機、有限要素分析(FEA)などを含む方法を使用してベアリング負荷容量を計算できます。ベアリング選択プロセスの場合、ベアリング負荷の計算は重要な部分です。正しい負荷計算により、ベアリングが十分な寿命と使用に信頼性を備えていることを確認できます。


ラジアル負荷とは何ですか?

1。ラジアル負荷定義放射状荷重

放射状負荷は、一般的なベアリング負荷タイプの1つです。一般的に言えば、それはベアリングの回転軸に対する直交力であり、通常、ベアリングの内側と外側の両方のリングの両方の中心に作用します。放射状荷重の下では、ベアリングの内側と外側のリングが互いに比較的移動し、ベアリング内の摩擦または滑り摩擦につながります。 

放射状の荷重を負担する過程で、ローリング要素は側面から力を運びます。その場合、ベアリングの曲げ、変形、または変位につながる可能性があります。半径方向の負荷が増加すると、特定のスポットの応力も増加します。力が大きすぎると、ベアリングの摩耗と疲労が加速し、障害やベアリングの損傷が増加します。 

したがって、ベアリングの設計と作業では、放射状負荷の大きさと分布に大きな注意を払う必要があります。特定の負荷に合わせてベアリングタイプの正しい選択は、機械と機器が確実に確実に動作するようにすることができます。


2。ラジアル負荷アプリケーション

ラジアル負荷は通常、回転部品の設計と操作に使用されます。これは、多くの機械装置で重要な用途があります。

たとえば、車輪、機械シャフト、モーターと発電機、ギアボックス、コンベアシステム、車両サスペンションシステムなど。これらのシステムの放射状負荷を制御することは、機器のパフォーマンスを改善し、サービスの寿命を延ばす上で重要な役割を果たします。


3。ラジアル負荷計算

回転または可動部品がスムーズに制御されて機能することを可能にします。ベアリングを確実に確実に実行し、確実に実行するには、正確に処理する負荷を計算することが重要です。これを正しく取得することで、機械を効率的に稼働させたままにして、早期の摩耗や故障を防ぐことができます。

以下は、ベアリングの放射状負荷を計算するための基本的な式です。

f_r = p_r + f_a

注記:

f_rは放射状負荷(nまたはlbf)です

P_Rは純粋な放射状負荷(NまたはLBF)です

f_aは軸荷重(nまたはlbf)です

場合によっては、動的荷重、静的荷重、モーメント負荷などの放射状負荷を計算するときに他の要因を考慮する必要がある場合があることに注意してください。


4. 放射状負荷に適したベアリングタイプ

深い溝のボールベアリング 

角度コンタクトボールベアリング 

自己調整ボールベアリング 

円筒形のローラーベアリング 

ニードルローラーベアリング 

球面ローラーベアリング 

薄いセクションベアリング


軸荷重とは何ですか?

1。軸荷重定義軸荷重

スラスト荷重または平行負荷とも呼ばれる軸荷重は、軸に平行作用する力です。それはベアリングの内側と外側のリングに作用します。通常、軸方向の負荷は、推力または緊張に起因します。この力は、一方向または双方向のいずれかです。簡単に言えば、軸荷重は、何かの中心または軸に沿って加えられる力です。

軸荷重は、競走路とベアリングの転がり要素によって送信されます。軸方向の負荷分布は、ベアリングから最大のパフォーマンスとサービスの寿命のためにバランスをとる必要があります。理想的には、軸荷重からの力の移動はすべてのローリング要素間に均等に分布しているため、バランスの取れた負荷分布を行い、摩耗を最小限に抑え、ベアリング効率を最大化します。 

ただし、オフセットの軸方向負荷の場合、バランスを高め、ベアリング構造の変形、座屈、または早期の故障を引き起こす可能性のあるストレスを増加させる、不整合または不均等な負荷を含む要因。


2。軸荷重アプリケーション

軸方向の荷重は、自動車車軸、ジェットエンジン、航空機エンジン、工作機械の紡錘、風力タービン、航空機エンジン、ポンプ、コンプレッサー、ネジ駆動システムなど、多くの分野でも普及しています。


3。軸荷重計算

軸方向の負荷容量、ベアリングサイズ、材料、ジオメトリ、および荷重方向と大きさを計算するには、考慮する必要があり、メーカーは標準化された式とテストに従ってベアリングを評価する必要があります。

軸荷重(F_A)は、次の式を使用して計算できます。

f_a = p_a + f_r

注記:

f_aは軸荷重(nまたはlbf)です

P_Aは純粋な軸荷重(NまたはLBF)です

f_rは放射状負荷(nまたはlbf)です

同様に、放射状負荷と同様に、軸荷重を計算するときに他の要因を考慮する必要がある場合があります。


備考:

これらの式は、一般的にはより複雑な状況であるが、状況によっては大まかな推定値を提供できるように簡素化されることを指摘する必要があります。実際のアプリケーションでは、特に不整合、角度接触ベアリング、または可変荷重を考慮すると、ベアリング負荷の計算は通常非常に複雑です。 

したがって、エンジニアとデザイナーは、荷重分布、ベアリングジオメトリ、潤滑、疲労寿命などの多数の要因を考慮した特定のソフトウェアまたはツールに頼ることがよくあり、ベアリング負荷を正確に計算し、その用途に適したベアリングを選択します。

さらに、ベアリングメーカーは通常、顧客が特定のアプリケーションに適切なベアリングを選択するのを支援するために、負荷評価データと推奨ガイドラインを提供します。


4.軸荷重に適したベアリングタイプ

スラストボールベアリング

ローラーベアリングをスラストします

角度コンタクトボールベアリング(軸成分が大きい場合)


結論

最後に、放射状負荷と軸荷重の主な違いを確認しましょう。次の表は、放射状と軸の荷重のより直感的な比較を提供できます。


アイテム 放射状荷重 軸荷重

力方向

軸に垂直

軸に平行

主に放射状の力

主に軸方向の力

ロード分布

ベアリングの円周全体に力を分配します

ベアリングの軸に沿って力を分配します

典型的なアプリケーション

自動車ホイール、回転機械、コンベアベルト、電気モーター、ギアボックスなど。

トランスミッション、ヘリコプター、風力タービン、らせんギアなど。

ベアリングの例

ディープグルーブボールベアリング、針ローラーベアリング、円筒形のローラーベアリングなど。

スラストボールベアリング、スラストローラーベアリング、角度コンタクトボールベアリングなど

作業原則

外部から作用する垂直力と摩擦力に耐える

軸に平行な方向の押出力に耐える


多くの機械システムは、エンジニアリングの実践において、放射状と軸の負荷を同時に機能させることが注目に値します。これらの状況に適したベアリングもあります。たとえば、角度接触ベアリングは、放射状と軸の両方の荷重の両方を耐え、高速回転環境に適合させることができます。テーパーローラーベアリングは、両方の負荷を同時に耐え、自動車の送信システム、工作機械のスピンドルなどで広くアプリケーションを見つけることもできます。

放射状および軸方向の負荷とは、システムの機械的効果を理解するために使用される重要な概念を指します。 2つは、それぞれ、ベアリングやその他の機械部品に作用する軸に沿った垂直力と力を表しています。ベアリングまたはその他の回転部品の設計または選択では、システムが長期的な安定した操作を確保するために適切なタイプの負荷条件に従って選択する必要があります。

LNBベアリングでは、さまざまな積み込みニーズに合わせて、さまざまな種類のベアリングを使用してお客様を支援できます。当社の専門知識と高品質のベアリングのコミットメントにより、最適なパフォーマンスと拡張マシンの寿命が確保されます。



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