ベアリングは現代の機械の重要な部品であり、その品質は装置全体の動作に関係します。 この記事ではベアリングの取り付け、メンテナンス、分解、よくあるトラブルなどを紹介し、皆様の生産のお役に立てれば幸いです。
ベアリングの取り付け
ベアリングの取り付けは、精度、寿命、性能に直接影響します。 したがって、設計および組立部門はベアリングの取り付けを十分に検討し、次の作業基準に従って作業を進める必要があります。
(1) ベアリングおよびベアリング関連部品を清掃します。
(2) 関連部品のサイズと仕上げを確認します。
(3) 取り付け（取り付け直前にベアリングパッケージを開封します）。
(4) 軸受取り付け後の検査。
(5) 潤滑剤を供給します。
一般的なグリース潤滑、洗浄不要、グリースを直接封入。 潤滑油の潤滑は通常、洗浄する必要はありません。 ただし、計器用や高速用の軸受は、軸受に塗布されている防錆剤を除去するために清浄な油で洗浄する必要があります。 防錆剤が除去されたベアリングは錆びやすくなるため、放置することはできません。 また、グリースを封入したベアリングは洗浄せずにそのまま使用できます。 軸受の取り付け方法は、軸受の構造やはめあいなどの条件により異なります。 一般に、ほとんどの軸は回転するため、内輪にはしまりばめが必要となります。 円筒穴ベアリングは通常、プレスまたは熱間嵌めで圧入されます。 テーパ穴の場合はテーパ軸に直接取り付けるか、スリーブを介して取り付けます。
01. 円筒穴軸受の取り付け
(1) プレスで押し込む
プレスによるプレス加工は小型ベアリングに広く使用されています。 内輪にパッドを挿入し、内輪が軸肩部に密着するまでプレスで静かに押し込みます。 外輪にスペーサを入れて内輪を取り付けると、軌道面に圧痕や傷が発生する恐れがありますので、絶対に行わないでください。 ご使用の際はあらかじめ相手面に油を塗布しておいても問題ありません。 どうしてもハンマーを使用して取り付ける必要がある場合は、内輪にスペーサーを設置してください。 この方法はしめしろが小さい場合に限定されており、しめしろが大きい軸受や中型、大型の軸受には使用できません。
深溝玉軸受などの非分離軸受において、内外輪ともしめしろを設けて取り付ける必要がある場合は、スペーサを用いて埋め込み、ねじまたは油圧で内外輪を同時に圧入してください。 。 自動調心玉軸受の外輪は傾きやすいです。 締り嵌めでなくてもスペーサーを併用して取り付けると良いでしょう。
円筒ころ軸受や円すいころ軸受などの分離型軸受は、内輪を軸に、外輪をハウジングに取り付けることができます。 別々に設置した内輪と外輪を組み合わせる際は、両者の中心がずれないようにしっかりと密着させることが安定させるのがポイントです。 無理に押し込むと軌道面の噛み込みの原因となります。
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(2) ホットローディング方式
大型の軸受は圧入時に大きな力が必要となるため、圧入が困難なため、軸受を油中で加熱して膨張させてから軸に取り付けるホットフィット法が多く行われています。 この方法を使えばベアリングに無理な力を加えることなく短時間で作業が完了します。 軸受の加熱温度は軸受のサイズと必要なしめしろ量に応じて異なります。 ホットロード操作に関する注意事項は次のとおりです。
(a) ベアリングは 120 度を超えて加熱してはなりません。
(b) ベアリングがオイルタンクの底に直接接触するのを防ぐために、ベアリングを金網テーブルの上に置くか、ベアリングを持ち上げる方法が考えられます。
(c) 運転中に内輪が冷えて取り付けが困難にならないように、軸受を必要な温度より 20 度 -30 度高く加熱します。
(d) 取付後は軸受が冷えて幅方向に収縮しますので、内輪と軸受肩部の間に隙間が生じないように軸ナット等で締め付けてください。
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02. テーパーボアベアリングの取り付け
テーパ穴付きベアリングの内輪は、ほとんどがしまりばめで取り付けられています。 しめしろの量は、円錐シャフトの直径、アダプター スリーブ、または後退スリーブ上の内輪の軸方向の前進距離によって決まります。
中小型ベアリングの場合は、ベアリング取り付け工具またはロックナットを使用して、内輪を円錐シャフト直径上の適切な位置に押し込むことができます。 アダプタースリーブを使用する場合は、フックやインパクトレンチで締め付けできるソケットナットをご使用ください。 ベアリング取り付けツールまたはエンドプレートを使用して、抜き取りスリーブをベアリングの内穴に押し込みます。
ベアリングが大きいほど取り付けに大きな力が必要となるため、油圧ナットを使用する必要があります。 油圧ナットを使用すると、円錐シャフトの直径、アダプター スリーブ、および引出しスリーブにテーパー ボア ベアリングを取り付けることができます。
03. シェルの取付け シェルを取付ける際、通常すきまばめが多く、外輪に干渉が生じます。 通常はプレスで圧入しますが、冷却後に焼きばめで取り付ける方法もあります。 クーラントとしてドライアイスを使用し、焼きばめを取り付けると、空気中の水分が軸受の表面に結露します。 したがって、適切な防錆対策が必要です
04. 動作検査 軸受の取り付けが完了したら、正しく取り付けられているかを確認するために動作検査が必要です。 小型機械を手で回転させ、スムーズに回転するか確認します。 異物、傷、打痕による動作異常、取付け不良や取付ベースの加工不良による回転トルクのばらつき、クリアランスが小さすぎてトルクが大きい、取付け誤差、シールの摩擦等がないか確認してください。 異常がなければ通電を開始できます。 大型機械は手動で回すことができないため、無負荷起動後は直ちに電源を切り、慣性運転を行ってください。 振動、音、回転部の接触等がないか確認し、異常がないことを確認してから通電してください。
ベアリングの分解
分解は基本的なルールに従う必要があり、ベアリングごとに異なる分解ツールと方法を使用する必要があります。 軸受と軸とのはめ合いはしっかりしているが、座穴とのはめあいが緩い場合は、軸受と軸を一緒にハウジングから取り外し、プレスなどの分解工具を使用して軸受を軸から取り外すことができます。
一般的なベアリングの分解方法をいくつか紹介します。
1. 外輪の分解
しまりばめ外輪を分解する場合は、予めケーシングの外周に外輪ねじ押し出し用のねじを数本設置し、均等に締め付けながら分解してください。 これらのネジ穴は通常、ブラインドプラグや円すいころ軸受などの分離可能な軸受で覆われ、ハウジングの肩部にはいくつかの切り欠きが設定されています。 スペーサーを使用してプレスまたは軽く叩いて分解してください。
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2. 内輪の分解
内輪はプレスで取り外すことができます。 このとき、内輪の引抜き力に耐えられるように注意してください。 また、どのようなクランプであっても内輪側にしっかりと密着している必要があります。 このため、軸肩部の大きさを考慮したり、絞り治具を使用しやすいように肩部上部の溝の加工を検討する必要があります。
大型ベアリングの内輪は油圧分解方式で分解されます。 ベアリングに設けられた油穴より油圧がかかり、抜けやすくなります。 幅広軸受の分解は油圧方式と引抜治具を併用します。
誘導加熱を利用して円筒ころ軸受の内輪を分解することができます。 短時間で局部を加熱して内輪を膨張させて絞り加工する方法です。 誘導加熱は、このような軸受内輪を多数取り付ける必要がある場合にも使用されます。
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3. 解体
ノックオフは簡単で一般的な分解方法です。 ハンマーの力を利用して、適合する部品をずらし、互いに分離することで分解の目的を達成する方法です。 解体に一般的に使用されるツールはハンドハンマー、つまり通常のフィッターのハンドハンマー、パンチ、スペーサーです。
分解するときは、機械部品の構造に応じて異なる方法と手順を採用する必要があります。
滑り軸受ブッシュと転がり軸受の外側スリーブの両方が穴に締まりばめされます。 穴から取り出すには分解するという方法も一般的です。 分解するときは、ブッシュのハンマー端面にパッドを詰める必要があります。 小径ブッシュを外す場合は段付きパンチを使用すると良いでしょう。 パンチの小径はブッシングの内穴にちょうど一致し、パンチの大径はブッシングの外径より約 0.5mm 小さくなります。
大径ブッシュや転がり軸受の分解にはスリーブがよく使用されます。
一般の小型ベアリングキャップを分解する場合、ベアリングキャップを開ける際に、対称に傾斜したパッドを打ち込んで開ける方法がよく使われます。
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ベアリング使用上の注意
ベアリングは精密部品ですが、どんなに高性能でも使い方を誤ると期待した効果が得られません。 ベアリングの使用上の注意事項は次のとおりです。
1. 軸受およびその周囲の環境を清浄に保ちます。 目に見えない微細なゴミがベアリング内に侵入すると、ベアリングの摩耗や振動、騒音が増加します。 ベアリングと周囲の付属品、特にほこりや汚れを清潔に保つ必要があります。 工具や作業環境も清潔に保つ必要があります。
2. 使用および取り付けの際は注意してください。 強く打ち込んだり、ベアリングをハンマーで直接叩いたり、転動体を介して圧力を伝えたりしないでください。
3. 適切で正確な取り付けツールを使用します。 できるだけ専用の道具を使用し、布や短い繊維などの使用は避けてください。
4. ベアリングの腐食を防ぎます。 ベアリングを直接手で持つ場合は、手の汗を洗い流し、良質な鉱物油を塗布してから操作してください。 梅雨時や夏場は特に錆止めにご注意ください。
ただし、特定の特殊な動作条件下では、特に軽荷重下では、ベアリングは従来の計算よりも長い寿命を得ることができます。 これらの特殊な動作条件は、転動面 (レールと転動体) が潤滑油膜によって効果的に分離され、汚染物質によって引き起こされる可能性のある表面損傷を制限するものです。 実際、理想的な条件下では、いわゆる永久ベアリング寿命が可能です。
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ベアリング使用時によくあるトラブルとその対策
強い金属音
1. 異常な荷重: 適切な組立クリアランスと予圧力を選択してください
2. 組立不良：軸加工精度の向上と取付方法の改善
3. 潤滑剤が不足しています: 適切な潤滑剤を補充するか使用してください。
通常のトーン
1. 異物によりチャネルの腐食、へこみ、傷が発生します。関連部品を洗浄し、きれいなグリースを使用してください。
2. チャネルの剥離: 疲労摩耗、ベアリングを交換します。
不規則な音
1. 異物の侵入：関連部品を洗浄し、清浄なグリスを使用してください。
2. クリアランスが大きすぎる場合は、調整に注意して適切なクリアランスを選択してください。
3. 鋼球傷：鋼球が疲労により剥離したり、異物により損傷したりしたもの。 ベアリングを交換します。
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異常な温度上昇
1. 潤滑剤が多すぎる: 潤滑剤を減らします。
2. 潤滑剤が不十分または不適切: 潤滑剤を追加するか、適切な潤滑剤を選択してください。
3. 合わせ面のクリープ、またはシール装置が大きすぎる場合: 軸受の外径または内径の合わせ面を修正し、シール形状を変更します。
シャフトの回転振動が大きい
1.剥離：疲労剥離、ベアリングを交換
2. 組立不良：シャフトの加工精度の向上と取り付け方法の改善
3. 異物の侵入：関連部品を洗浄し、清浄なグリスを使用してください。
潤滑油漏れによる大きな変色
1. 潤滑剤が多すぎる: 潤滑剤を減らします。
2. 異物侵入：関連部品の清掃
