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単列ボールベアリングと複列ボールベアリングの違い

ボールベアリングは、ボールによってベアリングレース間の距離を保つ転がり軸受の一種です。ボールベアリングの役割は、回転摩擦を低減すると同時に、半径方向および軸方向の応力を支えることです。

ボールベアリングは通常、クロム鋼またはステンレス鋼で作られています。意外なことに、ガラスやプラスチックのボールも一部の消費者向け用途で使用されています。また、手工具用の小型ベアリングから産業機械用の大型ベアリングまで、さまざまなサイズが用意されています。ボールベアリングは、通常、耐荷重と信頼性によって評価されます。ボールベアリングを選択する際には、動作条件と必要な信頼性レベルを考慮することが不可欠です。

ボールベアリングの2つの種類

ボールベアリングには、主に単列ボールベアリングと複列ボールベアリングの2種類があります。単列ボールベアリングはボールが1列に並んでおり、ラジアル荷重とアキシアル荷重が比較的低い用途に適しています。複列ボールベアリングはボールが2列に並んでおり、より高い荷重がかかる場合や、より高い信頼性が求められる用途に使用されます。

 

単列ボールベアリング

1. 単列アンギュラ玉軸受

これらのベアリングは一方向の軸方向荷重のみを支えることができ、多くの場合、分離不可能なリングを備えた別のベアリングと組み合わせることで荷重を分散させます。多数のボールを使用することで、比較的高い耐荷重能力を実現しています。

 

単列アンギュラ玉軸受の利点：

高い耐荷重能力

優れた走行特性

汎用性の高いベアリングを簡単に取り付けられます

 

2. 単列深溝玉軸受

最も一般的なボールベアリングは、単列深溝玉軸受です。その用途は非常に広く普及しています。内輪と外輪の軌道溝には、ボールの半径よりもやや大きい円弧が刻まれています。ラジアル荷重に加えて、軸方向荷重も両方向に加えることができます。トルクが低いため、高速回転と最小限の動力損失が求められる用途に最適です。

 

単列ボールベアリングの用途：

医療診断機器、流量計、風速計

光学エンコーダ、電気モーター、歯科用ハンドツール

電動工具業界、産業用送風機、サーマルイメージングカメラ

 

二列ボールベアリング

1. 二列アンギュラ玉軸受

これらのベアリングは、ラジアル荷重とアキシャル荷重の両方向、および傾斜モーメントを支えることができ、2つの単列ベアリングを背中合わせに配置したような設計になっています。2つの単列ベアリングでは、軸方向のスペースを過剰に占有してしまうことがよくあります。

 

複列アンギュラ玉軸受の利点：

軸方向のスペースが狭いため、半径方向の荷重だけでなく軸方向の荷重もどちらの方向にも対応できる。

大きな張力がかかるベアリング配置

傾斜モーメントを許容する

 

2. 二列深溝玉軸受

設計面では、複列深溝玉軸受は単列深溝玉軸受と類似しています。深く途切れのない軌道溝が玉と密着しているため、軸受はラジアル方向とアキシャル方向の応力を支えることができます。これらの玉軸受は、単列軸受の耐荷重能力が不十分な軸受システムに最適です。62シリーズおよび63シリーズの複列軸受は、同じ内径の単列軸受よりもやや幅広です。2列の深溝玉軸受は、開放型軸受のみで提供されています。

 

複列玉軸受の用途：

ギアボックス

圧延工場

吊り上げ装置

鉱業で使用される機械、例えばトンネル掘削機など

 

複列ボールベアリングと単列ボールベアリングの主な違い

単列ボールベアリングボールベアリングの中で最も一般的なタイプです。このベアリングは、シンプルな構造で、転動体が1列に並んでいます。分離式ではなく、高速回転に適しており、耐久性にも優れています。ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方に対応できます。

二列ボールベアリング単列ベアリングよりも堅牢で、より高い荷重に対応できます。このタイプのベアリングは、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重の両方に対応できます。シャフトとハウジングの軸方向の動きをベアリングの軸方向クリアランス内に収めることができます。ただし、設計がより複雑で、より精密な製造公差が求められます。

ベアリングが適切に機能するためには、すべてのボールベアリングは、特に高速回転時や急激な加速時、あるいは荷重方向が急激に変化する時など、最低限の荷重に耐えなければなりません。ボール、保持器の慣性力、および潤滑剤の摩擦はベアリングの回転に悪影響を及ぼし、ボールと軌道面の間で滑り運動が発生し、ベアリングを損傷する可能性があります。