ソリッドオイルベアリングは、優れた潤滑特性、長寿命、過酷な条件下でも使用できることから、さまざまな業界で注目を集めている高性能軸受です。ソリッドオイルベアリングのサプライヤーとして、私はこれらのベアリングの製造に使用される材料についてよく質問されます。このブログ投稿では、ソリッド オイル ベアリングの製造に使用される主要な材料を詳しく掘り下げ、その特性と利点を強調します。
1. 軌道輪
軌道輪は、転動体を収容するベアリングの外側と内側の部品です。これらは、構造的なサポートを提供し、回転要素の動きをガイドする上で重要な役割を果たします。
鋼鉄
最も一般的に、ベアリング リングは高品質の鋼、特にクロム鋼 (AISI 52100 など) で作られています。クロム鋼は、優れた硬度、耐摩耗性、疲労強度を備えています。軸受は繰り返しの荷重や転がり接触応力に耐える必要があるため、これらの特性は軸受にとって不可欠です。たとえば、電気モーターのような高速機械では、軸受リングは長期間の運転でも変形や表面損傷を防ぐのに十分な強度が必要です。
ステンレス鋼もベアリングリングのオプションです。食品加工装置や海洋用途など、腐食環境でベアリングが使用される場合に選択されます。ステンレス鋼ベアリングは錆びや腐食に強いため、湿気、化学物質、塩水にさらされた場合でもベアリングの信頼性と寿命が保証されます。
セラミックス
一部の高性能用途では、ベアリング リングにセラミック材料が使用されます。窒化ケイ素 (Si₃N₄) が一般的な選択肢です。セラミックベアリングリングには、スチールに比べていくつかの利点があります。軽量化によりベアリングアセンブリの全体重量が軽減され、機械の効率が向上します。また、セラミックは硬度が高く、熱膨張係数が低いため、高温および高速の用途に適しています。たとえば、航空宇宙エンジンでは、セラミック製ベアリング リングは、重大な摩耗や変形を生じることなく、非常に高速かつ高温で動作できます。
2. 回転要素
ボールやローラーなどの転動体は軌道輪の間で転がり、摩擦を低減しスムーズな回転を可能にする部品です。
鋼鉄
軌道輪と同様に、鋼は転動体の一般的な材料です。クロム鋼のボールまたはローラーは、汎用ベアリングに広く使用されています。転がり時の接触応力に耐えるのに必要な、優れた硬度と靭性を備えています。鋼製転動体の製造プロセスは確立されており、高精度の生産と安定した品質が可能です。
セラミックス
セラミック転動体は、先進的な用途においてますます普及してきています。ジルコニア (ZrO₂) と窒化ケイ素は、この目的で一般的に使用される 2 つのセラミック材料です。セラミック転動体はスチールよりも密度が低いため、高速での遠心力が減少します。これにより、ベアリングは過度のストレスを感じることなく、より高い回転速度で動作することができます。さらに、セラミックは電気絶縁性を備えているため、可変周波数ドライブを備えた電気モーターなど、一部の用途での電気腐食を防ぐことができます。
3. 固体オイル
ソリッドオイルはソリッドオイルベアリングの特徴です。作動中に徐々に油を放出して軸受面を潤滑する潤滑剤の役割を果たします。
ポリマーマトリックス
固体オイルは通常、潤滑油を保持するポリマーマトリックスで構成されています。ポリマーは、エポキシ樹脂やフェノールホルムアルデヒド樹脂などの熱硬化性プラスチックの一種であってもよい。これらのポリマーは優れた機械的強度を有し、安定した構造を形成して潤滑油をカプセル化することができます。ポリマーマトリックスには、オイルの放出速度を制御する機能もあります。時間の経過とともにオイルがゆっくりと放出されるため、頻繁に再潤滑する必要がなく、ベアリングに長期間潤滑を提供できます。
潤滑油
用途要件に応じて、固体油としてさまざまな潤滑油を使用できます。鉱物油は潤滑特性が良く、比較的安価であるため、一般的に使用されます。これらは、動作条件が極端に厳しくない汎用用途に適しています。
高温または高性能の用途には、合成油が推奨されます。ポリアルファオレフィン (PAO) やエステルなどの合成油は、鉱物油と比較して熱安定性、耐酸化性、低温流動性に優れています。たとえば、自動車エンジンでは、合成油ベースの固体オイル ベアリングは高温で動作し、信頼性の高い潤滑を提供して摩耗を軽減し、ベアリングの耐用年数を延ばします。
4. ケージ (オプション)
保持器はソリッドオイルベアリングのオプション部品です。その主な機能は、転動体を分離し、転動体間の均等な間隔を維持し、スムーズな動作を保証することです。
鋼鉄
鋼製保持器は多くの種類の軸受で一般的に使用されています。強力で耐久性があり、ベアリングの動作中の力や振動に耐えることができます。鋼製保持器は、多くの場合、保持器の寸法と形状を正確に制御できるプレス加工または機械加工プロセスを使用して製造されます。
ポリアミド
ポリアミド製ケージも、特に低騒音と軽量が要求される用途で人気の選択肢です。ポリアミドは優れた自己潤滑特性を備えており、保持器と転動体間の摩擦をさらに低減できます。さらに、ポリアミド製保持器は耐薬品性があり、優れた弾性を備えているため、振動を減衰し、騒音レベルを低減します。
提供する製品
ソリッドオイルベアリングのサプライヤーとして、当社はお客様のさまざまなニーズを満たすために幅広いソリッドオイルベアリングを提供しています。たとえば、私たちのグラフェン潤滑ベアリンググラフェンの添加により潤滑性能が向上し、摩擦が低減され、耐摩耗性が向上します。私たちも持っています固体油円筒ころ軸受、高いラジアル荷重容量が必要な用途に適しています。そして私たちの固体油自動調心ころ軸受ミスアライメントに対応し、さまざまな産業環境で信頼性の高い動作を提供します。
調達に関するお問い合わせ先
当社のソリッドオイルベアリングにご興味があり、調達の詳細についてご相談になりたい場合、またはベアリングの材質や用途に関する具体的なご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様のニーズを満たす専門的なアドバイスとカスタマイズされたソリューションを提供する準備ができています。
参考文献
- TA ハリス、ミネソタ州コツァラス (2007)。転がり軸受の解析。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- シュミット、SR (2016)。潤滑とトライボロジーのハンドブック、第 1 巻: アプリケーションとメンテナンス。 CRCプレス。
- グプタ、PK (2009)。ボールとローラーベアリングのエンジニアリング。 CRCプレス。
