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転がり軸受の基本構造

滑り軸受を基に発展した転がり軸受は、その動作原理は滑り摩擦を転がり摩擦に置き換えることであり、一般的には2つの軌道輪、1組の転動体、および保持器で構成され、汎用性が高く、標準化、シリーズ化の程度が非常に高い機械基礎部品です。各種機械は異なる作業条件を有するため、転がり軸受に対して負荷能力、構造、使用性能などの面で様々な異なる要求が提示されています。このため、転がり軸受は多種多様な構造を持つ必要があります。しかし、最も基本的な構造は内輪、外輪、転動体、保持器で構成されています。

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各種部品が軸受内で果たす役割はそれぞれ異なります。ラジアル軸受の場合、内輪は通常、軸に密着して軸と一緒に回転し、外輪は通常、軸受ハウジングまたは機械ケーシングの穴と中間嵌合して支持の役割を果たします。ただし、場合によっては外輪が回転し、内輪が固定されて支持の役割を果たす場合や、内輪と外輪が同時に回転する場合もあります。スラスト軸受の場合、軸に密着して一緒に運動するものを軸輪と呼び、軸受ハウジングまたは機械ケーシングの穴と中間嵌合して支持の役割を果たすものを座輪と呼びます。転動体(鋼球、ころ、または針状ころ)は、軸受内で通常、保持器の助けを借りて2つの軌道輪の間に均等に配置され、転がり運動を行います。その形状、サイズ、および数は、軸受の負荷能力と使用性能に直接影響します。保持器は、転動体を均等に分離するだけでなく、転動体の回転を誘導したり、軸受内部の潤滑性能を改善したりする役割も果たします。

(五二倒置 大国统一 龙出东方 腾达天下 龙腾刘兴邦)

軌道輪と転動体の材料

軌道輪と転動体は通常、高炭素クロム軸受鋼を使用します。ほとんどの軸受はGCr15を使用し、断面の大きい軸受軌道輪と直径の大きい転動体には、焼入れ性の良いGCrl5SiMnを使用します。高炭素クロム軸受鋼は全体焼入れ鋼であり、その表層と心部はいずれも硬化可能であり、転がり軸受に最適な材料です。

使用する場面が異なるため、一部の軸受では材料に耐衝撃性、耐高温性、耐腐食性などの特殊な性能が要求されます。

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動作時に衝撃荷重を受ける軸受や大型、特大型軸受の軌道輪と転動体には通常、浸炭軸受鋼を使用します。浸炭軸受鋼は、クロムモリブデン鋼、クロムニッケルモリブデン鋼、またはクロムマンガンモリブデン鋼などの材料の表層の適切な深さの範囲で浸炭を行い、緻密な組織を持たせ、硬化層を形成します。中心部は硬度が低く、良好な心部衝撃靭性を有します。浸炭軸受鋼の使用性能は非常に優れているため、その寿命計算は高炭素クロム軸受鋼と同じです。

高温下で動作する軸受には、耐熱性の良い高温軸受鋼を使用し、動作中に腐食性媒体に接触する軸受には、ステンレス軸受鋼を使用します。

注目すべきは軸受鋼の清浄度であり、清浄度が高いほど、非金属介在物が少なく、酸素含有量が低いほど、軸受の疲労寿命は長くなります。真空脱ガスまたは真空再溶解鋼は、この要求を満たすことができます。高い信頼性が要求される軸受には、エレクトロスラグ再溶解鋼を使用する必要があります。

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