深溝玉軸受の寿命と摩耗度の判断方法

深溝玉軸受 ベアリングは最も一般的で汎用性の高いタイプの 1 つで、小型電気モーターから重産業機械に至るまであらゆるものに使用されています。信頼性は非常に重要ですが、すべての機械コンポーネントと同様に、摩耗し、最終的には故障する可能性があります。残りの耐用年数と現在の摩耗状態を正確に判断するには、推測ではなく、観察、測定、分析を含む体系的なプロセスが必要です。このガイドでは、健康状態を評価するための方法と兆候について専門的かつ詳細に説明します。 深溝玉軸受 .

ベアリングの寿命を制限する要因を理解する

ベアリングの理論上の耐用年数は、潤滑、荷重、アライメントの理想的な条件下で計算されます。実際には、さまざまな運用上の要因により寿命が短くなることがよくあります。これらを理解することが正確な評価を行うための第一歩です。ベアリングの寿命を決定する主な要因は、疲労、潤滑、汚染、不適切な取り付けです。

• 疲労: 応力サイクルが繰り返されると、軌道や転動体に微小破壊が発生し、材料の剥離や剥離が発生する可能性があります。
• 潤滑： 潤滑が不十分または劣化すると、摩擦、熱、摩耗が増加し、ベアリングの寿命が大幅に短くなります。
• 汚染: 汚れ、ほこり、水の侵入は摩耗を促進し、応力集中点を生じさせます。
• 取り付けと調整: 過度の力を加えたり、位置をずらしたりするなど、不適切な取り付けを行うと、不均一な荷重分散や早期故障が発生します。

ベアリングの摩耗と劣化の主な指標

定期的な点検は予知保全にとって非常に重要です。特定の物理的および動作的特性を監視することで、致命的な障害が発生する前に摩耗の初期の兆候を特定できます。最も信頼できる指標には、騒音、振動、温度、外観の変化が含まれます。

• 異音： 健全なベアリングは低いハム音で動作します。ゴリゴリ、きしむ音、クリック音などの変化は問題を示しています。
• 振動の増加: 表面が摩耗すると、振動レベルが増加します。これは、最も敏感で測定可能な指標の 1 つです。 深溝玉軸受 wear .
• 温度上昇: 不十分な潤滑または過負荷による過度の摩擦は、大幅な温度上昇を引き起こします。
• 物理的ダメージ: 目視検査により、穴あき、剥離、過熱による変色、亀裂などの問題が見つかる可能性があります。

振動と騒音の特徴の解釈

振動解析は、ベアリングの健康状態を診断するための高度なツールです。故障モードが異なると、異なる振動周波数が生成されます。たとえば、外側レースの欠陥は、ボールや内側レースの欠陥とは異なる周波数を生成します。同様に、アコースティックエミッションモニタリングでは、亀裂の進展によって発せられる高周波音を検出できます。ベアリングが新しいときにベースライン振動スペクトルを確立すると、長期にわたる有意義な比較が可能になります。全体的な振動レベルの着実な増加、または特定の故障周波数の出現は、摩耗が進行していることを示す明らかな兆候です。

• 振動アナライザーを使用して、速度と加速度のレベルを追跡します。
• 聴診器または超音波検出器を使用して、音響特性の変化を聞きます。
• 現在の測定値を ISO 振動強度チャートおよび履歴データと比較します。

潤滑油の状態と汚染の評価

潤滑剤はベアリングの生命線です。その状態はベアリングの内部状態をそのまま反映します。定期的な潤滑油分析により、いくつかの故障モードに対する早期警告システムを提供できます。潤滑剤サンプルを検査すると、摩耗金属、湿気、その他の汚染物質の存在を検出できます。

• 潤滑剤の変色や金属粒子の存在を確認してください。
• オイルサンプルを分析して、粘度変化、酸価、分光摩耗金属分析を行います。
• グリースの硬化、オイルの分離、または固化の兆候がないか確認してください。

ベアリングの摩耗を測定するための実際的な方法

感覚的な観察を超えて、定量的測定により摩耗に関する客観的なデータが得られます。これらの方法は、単純な手動ツールから高度な非破壊検査技術まで多岐にわたります。一貫した測定プロトコルを実装することは、時間の経過に伴う劣化を追跡し、メンテナンスに関する一般的な質問に答えるための鍵となります。 深溝玉軸受の摩耗の測定方法 .

• ラジアル内部すきま (RIC) 測定: ベアリングが摩耗すると、内部すきまが増加します。ダイヤルインジケーターを使用してRICを測定することは、摩耗を定量化する直接的な方法です。
• シャフト振れチェック: 過度の振れは、ベアリングの摩耗やシャフトの曲がりなどのその他の問題を示している可能性があります。
• 非破壊検査 (NDT): フェログラフィー (摩耗粉の分析) や超音波検査などの技術により、表面下の欠陥を検出できます。

ダイヤルインジケーターによるクリアランスチェック

ラジアル内部すきまの測定は基本的かつ非常に有効な方法です。このプロセスでは、ベアリング (またはハウジング) をしっかりと取り付け、ダイヤル インジケータを使用して、ラジアル力が加えられたときの内輪に対する外輪の物理的な動きを測定します。次に、測定値は、そのベアリング サイズおよびタイプの標準初期クリアランスと比較されます。クリアランスの大幅な増加は、軌道とボールの摩耗の決定的な兆候です。

• 誤測定を防ぐため、ベアリングとインジケーターがしっかりと固定されていることを確認してください。
• 一定の測定された力を加えてリングを動かします。
• この結果を、新しいベアリングのクリアランスに関するメーカーの仕様と比較します。

残りの耐用年数の予測: L10 寿命以降

L10 寿命、または定格寿命は、同一のベアリングのグループの 90% が存続する時間数 (または回転数) を予測する標準的な計算です。理論上のベンチマークとしては有用ですが、現実の状況に合わせて調整する必要があります。修正された定格寿命計算 (L10m) には、より現実的な推定値を提供するために、潤滑、汚染、材料の要素が組み込まれています。正確な 深溝玉軸受 life calculation 、これらの調整要素は不可欠です。

• 基本定格寿命 (L10): 純粋に負荷と動的負荷容量に基づいています。
• 修正定格寿命 (L10m): 基本寿命は潤滑(a1)、汚れ(a2)、材質(a3)の要素で調整します。
• 状態ベースの監視: 最も正確な寿命予測は、計算された寿命と振動、温度、および潤滑剤分析からのリアルタイム データを組み合わせたものです。

一般的な障害モードとその特定方法

特定の障害パターンを認識することは、問題の根本原因を診断するのに役立ち、再発を防ぐために重要です。トラブルシューティングを行っているかどうか 深溝玉軸受 failure analysis または定期的なチェックを実行する場合、これらのパターンを知ることは非常に貴重です。

• 疲労剥離: 軌道面やボールに剥離物として現れます。原因: 通常の摩耗、過負荷、または不適切な取り付け。
• 摩耗: 鈍い、磨かれた、または傷のある表面。原因：潤滑剤の汚れ、またはシール不良。
• 付着摩耗 (汚れ): 表面素材が破れて転写されているように見えます。原因：軽荷重、高速、潤滑不足。
• 腐食とエッチング: 表面に赤/茶色の汚れや穴がある。原因：水または腐食性流体の侵入。
• ブリネリング: ボール間隔での軌道のくぼみ。原因: 静止中の衝撃力または静的過負荷。

よくある質問

深溝ボールベアリングの交換が必要になる最も一般的な兆候は何ですか?

最も一般的で簡単に検出できる兆候は、聴覚、触覚、視覚の組み合わせです。動作騒音 (ゴリゴリ、ゴロゴロ、きしむ音など) の大幅な増加が主な指標です。同様に、（安全に）ベアリング ハウジングに触れて過剰な振動や熱を感じる場合、それは内部損傷の強い信号です。視覚的に潤滑剤の漏れ、汚染の兆候が見られる場合、または分解時に軌道面に目に見える穴あき、剥離、または変色が見られる場合は、交換が必要です。信頼性の高いコンポーネントを求めるお客様のために、上海宜仁ベアリング＆トランスミッションカンパニーのようなメーカーは、厳格な品質管理を通じて標準寿命の予想を常に上回るベアリングの製造に重点を置いています。

異音の出るベアリングはまだ使用できますか、それともすぐに交換したほうがよいでしょうか?

ノイズの種類と程度によって異なります。軽度の潤滑剤の劣化によるハム音のわずかな増加は、直ちに緊急事態ではない可能性がありますが、監視を強化し、再潤滑または交換の計画を立てる必要があります。ただし、耳障りな、ゴリゴリとした音、または不規則なクリック音は、通常、剥離やリングのひび割れなど、進行性の進行性の損傷を示しています。このような場合、使用を続けると急速な劣化が生じ、隣接する機械に二次的な損傷を与える可能性があります。すぐに交換することが最も安全で費用対効果の高い行動です。理解する 深溝玉軸受の異音の原因 がこの重要な決定を下す鍵となります。

不適切な取り付けはベアリングの耐用年数にどのような影響を与えますか?

不適切な取り付けはベアリングの早期故障の主な原因です。最初からいくつかの有害な状態を引き起こす可能性があります。 (適切なプレス工具を使用せずに) ベアリングをシャフトに強制的に取り付けると、ブリネリング、リングの亀裂、またはケージの損傷が発生する可能性があります。シャフトとハウジングの間のミスアライメントによりモーメント荷重が発生し、応力が不均一に分散され、軌道面の片側で摩耗が促進されます。はめ方が正しくない（きつすぎる、または緩すぎる）と、内部すきまが減少して予圧や過熱が発生したり、クリープ腐食やフレッティング腐食が発生したりする可能性があります。ちゃんとした 深溝玉軸受 failure analysis 多くの場合、根本原因はインストール プロセスまで遡ります。

L10寿命と実際の寿命の違いは何ですか？

L10 寿命は、制御された負荷と理想的な条件下での実験室テストに基づいた統計的な計算です。これは、テストサンプルの 90% がまだ動作していると予想されるポイントを表します。現場での特定のベアリングの実際の耐用年数は大きく異なる場合があります。基本的な L10 式では考慮されていない、汚れ、潤滑不良、位置ずれ、衝撃荷重などの要因により、この長さは短くなる可能性があります。逆に、優れたシール、完全な潤滑、定格容量以下の負荷では、実際の寿命は L10 の計算値をはるかに超える可能性があります。このため、修正定格寿命 (L10m) とリアルタイムの状態監視が、正確な寿命を維持するために不可欠です。 深溝玉軸受 life calculation およびメンテナンス計画。