単列と複列の深溝玉軸受: 主な違いと選択

産業用ポンプが 1 四半期に 2 回故障した場合、交換の決定は通常の部品注文から技術的な判断に移ります。通常、最初の質問は、単列深溝玉軸受を取り付けるか複列深溝玉軸受を取り付けるかということです。短い答え: 単一行をデフォルトとして保持します なぜなら、同じボアサイズであれば、より速く、より低温で、より静かに動作するためです。複列を選択するのは、大幅に高いラジアル荷重容量、さらなる剛性、または拡大できないハウジングボアの傾斜モーメントに対するより優れた耐性が必要な場合に限られます。

単列深溝玉軸受と複列深溝玉軸受の違い

2 つのタイプ間のパフォーマンスの違いは、ジオメトリによって決まります。単列深溝玉軸受は、両方のリングに研削された深い連続軌道溝内に 1 列の玉を運びます。深い溝により、ラジアル荷重だけでなく、両方向からの適度なアキシアル荷重を受け入れることができるため、この形式が電気モーター、ポンプ、ギアボックス、および家庭用電化製品で主流となっています。よく知られているファミリーは、6000、6200、6300、6400、6800、および 6900 シリーズです。

複列深溝玉軸受は、共通の内輪と外輪に2列の玉を並べて配置します。事実上、2 つの単列ベアリングを 1 つの幅広のパッケージに結合したように動作します。同じボア径の場合、2 列ユニットの方が幅が広くて重く、負荷は約 2 倍のボールに分散されます。真の二列深溝シリーズである 42xxx および 43xxx ファミリは製造されていますが、単列ラインに比べて在庫がはるかに少なくなっています。

調達の罠の 1 つには注意が必要です。複列深溝玉軸受を宣伝する多くのカタログでは、実際には 5200、5300、または 3000A シリーズなどの複列アンギュラ玉軸受が提供されています。アンギュラコンタクト軌道により荷重と速度のバランスが変化し、その差が定格に影響します。 2 つのタイプは寿命の計算において互換性がないため、注文する前にスペアパーツの図面にどちらの形状が必要かを確認してください。

耐荷重: 2列を検討する本当の理由

ラジアル耐荷重

ラジアル荷重は複列がその力を発揮する場所です。同じボアの場合、複列ボールベアリングは単列と比較して基本動定格荷重 C を約 40 ～ 70 パーセント高めます。これは、約 2 倍のボールが荷重を分担するためです。代償は幅です。通常、2 列は同じボアの 1 列に比べて 3 分の 1 から半分以上幅が広くなります。ハウジングに余裕がある場合は、シャフト径を変更せずに、大幅に耐久性の高い支持点を得ることができます。

以下の表は、トレードオフの規模を示すために、一般的な 25mm ボアのペアを比較しています。

シャフト サイズがおよそ 25 ～ 60 mm の場合、 6200シリーズ単列深溝玉軸受 カタログに記載されているポジションは産業用代替ポジションの大部分をカバーしており、これらはダブルローを判断する際の基準となります。

カスタム 6200 シリーズ深溝玉軸受メーカー、工場 上海宜仁ベアリングおよびトランスミッション会社は、中国の 6200 シリーズ深溝玉軸受メーカーおよびカスタム 6200 シリーズ深溝玉軸受です。 製品を見る→

2 行に決める前に、より大きな 1 行の方が妥協を少なくして問題を解決できるかどうかを確認してください。あ 6300シリーズ深溝玉軸受 25 mm ボアの 6305 は、より大きなハウジングボアを犠牲にして、単一列の速度マージンを維持しながら、5205 に近い動的定格に達します。

カスタム 6300 シリーズ深溝玉軸受メーカー、工場 上海宜仁ベアリングおよびトランスミッション会社は、中国の 6300 シリーズ深溝玉軸受メーカーおよびカスタム 6300 シリーズ深溝玉軸受です。 製品を見る→

アキシアル荷重とモーメント荷重

単列深溝ベアリングは、高く対称な軌道肩部により、両方向からの中程度のアキシアル荷重に耐えます。複列は同じボアの総軸方向容量を増加させますが、各列が個別に寄与するためゲインは控えめです。機械が一方向にのみ大きなアキシアル荷重を加える場合、通常は単列アンギュラコンタクトベアリングまたはスラストベアリングがより良いソリューションです。

瞬間抵抗は別の話です。ボールの接触点が2列に広く広がっているため、傾斜モーメントに対する耐久性が大幅に向上します。オーバーハング プーリー、カンチレバー インペラ、短いギアボックス シャフトはすべてこれを利用しています。同じボアの 1 列は狭いピボットのように機能し、同じモーメント荷重の下でより多くのたわみが発生します。

速度、摩擦、動作温度

スピードは単列が反撃するところです。 2 列ということは、ボールの数が多くなり、転がり抵抗が増加し、グリースの撹拌が増加し、熱が増加することを意味します。同じボアと潤滑の場合、2 列の制限速度は通常、1 列の値より 20 ～ 35 パーセント低くなります。標準的なモーターの 3,000 rpm では、違いは重要ではありません。高速ファンやスピンドルでは、ベアリングが決まります。

摩擦トルクも同じパターンに従います。 2 列の場合、駆動力がわずかに多くなり、動作温度も数度高くなります。熱に弱いアプリケーション、プラスチックファン、食品機器、小型モーター巻線では、熱ギャップによって信頼性の計算が変わります。 2 列をその範囲の上限近くで実行する必要がある場合は、C3 クリアランスを指定し、動作温度に適合するグリースを選択し、試運転中のハウジング温度の上昇を確認します。

剛性、芯ずれ許容量、騒音

剛性

たわみ測定では、ほとんどのシャフトサポート配置では複列が最適です。広い接触広がりにより、シャフトの曲がりに抵抗し、シャフト軸を安定に保持します。そのため、複列ボールベアリングが工作機械の送り機構、ホイストドラム、インペラシャフトに使用されています。相互に予荷重を与えた一対の単列ベアリングはこの剛性に匹敵しますが、この配置ではコストが高くなり、より多くのハウジングスペースを使用します。

位置ずれ許容値

単列深溝ベアリングは、クリアランスと荷重に応じて、数分間のシャフト角度のずれを許容します。複列深溝設計は許容度が低く、位置ずれがあると 1 列に大きな負荷がかかり、寿命が急速に短くなります。ハウジングが曲がったり、シャフトがたわむ場合は、一列のままにするか、位置のずれた穴に二列を無理に押し込むのではなく、自動調心タイプに切り替えてください。

振動と騒音

静かに動作する機器の場合は、1 列の方が安全な選択です。軌道と相互作用するボールが少なくなり、単列ベアリングの市場規模が膨大になるため、低騒音の保持器、グリース、軌道仕上げ材の調達が容易になります。複列ベアリングは、特に中程度の速度で、わずかに高い振動レベルを示します。家電製品、医療機器、OA では、負荷マージンにより 2 列が必要な場合を除き、1 列を維持してください。

それぞれのタイプに合ったアプリケーション

単列深溝玉軸受は、電気モーター、ポンプ、コンプレッサー、ファン、コンベアローラー、ギアボックス、一般産業用ドライブなどの回転機械の最大のシェアを占めています。同じファミリーが自動車業界全体のアクセサリ ドライブ、トランスミッション位置、ホイールエンド アセンブリに使用されています。会社の 自動車産業のページ これらのマウントコンテキストを文書化します。

複列ボールベアリングは、コンパクトなギアボックス、ホイストおよびプーリーブロック、農業用具、繊維機械、印刷機など、シャフトサイズに比べてラジアル荷重が高く、ハウジングの内径を大きくできない場所に使用されます。密閉型 2 列ユニットは、メンテナンスのアクセスが困難な場所で重宝されます。

日常の交換作業において複列深溝の代替品として最も多く使用されている品番は5200シリーズ、5300シリーズです。の 5200シリーズ複列アンギュラ玉軸受 同じコンパクトさと高いラジアル容量を提供し、定義された接触角により予測可能なアキシアル荷重能力が追加されます。図面で中速、高負荷位置用の複列ボールベアリングが指定されている場合、これが通常のドロップイン回答です。

カスタム 5200 シリーズ複列アンギュラ玉軸受メーカー、Facto 上海宜仁ベアリングおよびトランスミッション会社は、中国の 5200 シリーズ複列アンギュラ玉軸受メーカーおよびカスタム 5200 です。 製品を見る→

実用的な選択チェックリスト

これらの手順を順番に実行すると、行数に関する質問は通常、自動的に解決されます。

1. 衝撃荷重を含む実際のラジアル荷重とアキシアル荷重、およびアプリケーションに必要な L10 寿命を計算します。
2. 動作速度と最高温度を各候補の制限速度と比較します。
3. 利用可能な幅とハウジングの内径を測定します。幅の制約では単一行が優先されます。ボア制約では 2 列が優先されます。
4. シャフトとハウジングのミスアライメントを推定します。数分以上の角度のずれが予想される場合、二重列は除外されます。
5. 機器の仕様から騒音と振動の制限を確認してください。
6. 在庫状況と納期をご確認ください。単列ベアリングは、ほとんどの 6000、6200、および 6300 ファミリの在庫品です。 2 列シリーズの場合、調達に時間がかかることがよくあります。

以下のスコアカードは比較をまとめたものです。

ほとんどのマシンでは、 単列深溝玉軸受は正しい出発点です 。信頼性が高く、経済的で、入手も簡単です。寿命計算により、単列では利用可能なエンベロープで必要な定格に達しないことが示された場合は、複列に移行するか、潤滑アクセスが悪い場合は密閉型二列アンギュラコンタクトユニットに移行してください。

部品番号を最終的に決定する前に、 深溝ベアリング選定ガイド そして アンギュラコンタクトベアリング比較ガイド ;どちらも、調達時に重要な定格と動作制限について説明しています。 Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company は、単列および複列のボール ベアリング ファミリをカタログ全体に供給しているため、エンジニアリング チームと購買チームは、理論上のページから作業するのではなく、実際の在庫状況を比較できます。