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ベアリング寿命の計算：ベアリングの荷重と速度

ベアリングの寿命は、多くの場合、L10またはL10hという計算式を用いて測定されます。この計算式は、基本的に個々のベアリングの寿命を統計的に算出したものです。ISOおよびABMA規格で定義されているベアリングのL10寿命は、多数の同一ベアリングのうち90%が達成または超える寿命に基づいています。つまり、特定の用途においてベアリングの90%がどれくらいの期間使用できるかを計算したものです。

L10ローラーベアリングの寿命を理解する

L10h = 基本定格寿命（時間）

P = 動的等価荷重

C = 基本動定格荷重

n = 回転速度

p = 3（ボールベアリングの場合）または10/3（ローラーベアリングの場合）

L10 – 基本耐荷重 - 回転数

L10s – 基本耐荷重（距離：KM）

 

上記の式からわかるように、特定のベアリングのL10寿命を決定するには、用途におけるラジアル荷重とアキシャル荷重、および回転速度（RPM）が必要です。実際の用途における荷重情報とベアリングの定格荷重を組み合わせることで、寿命計算に必要な複合荷重、すなわち動的等価荷重が算出されます。

ベアリング寿命の計算と理解

P = 複合荷重（動的等価荷重）

X = ラジアル荷重係数

Y = 軸方向荷重係数

Fr = ラジアル荷重

Fa = 軸方向荷重

L10寿命計算では、温度、潤滑、その他設計上のベアリング寿命を達成するために重要な多くの要素が考慮されていないことに注意してください。適切な取り扱い、メンテナンス、設置はすべて前提とされています。これが、ベアリングの疲労を予測することが極めて困難であり、計算された疲労寿命を満たす、あるいはそれを超えるベアリングが10%未満しか存在しない理由です。

ベアリングの耐用年数を決定する要因とは？

転がり軸受の基本的な疲労寿命と期待値の計算方法を十分に理解できたところで、次に寿命を左右するその他の要因について見ていきましょう。自然な摩耗は軸受の故障の最も一般的な原因ですが、極端な温度、亀裂、潤滑不足、シールや保持器の損傷によって軸受が早期に故障することもあります。このような軸受の損傷は、多くの場合、不適切な軸受の選択、周辺部品の設計の不正確さ、不適切な取り付け、またはメンテナンスや適切な潤滑の不足が原因です。