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低温ベアリングとは何ですか？

低温ベアリングとは、高温環境で安定して動作するベアリングを指すものではありません（高温用ベアリング摩擦係数を低減し、摩擦熱を最小限に抑えるために、特殊な材料と構造設計を採用したベアリングを使用する。これにより、ベアリングは長時間の運転でも低温を維持できる。

 

ベアリング動作温度が-60℃以下のものは低温ベアリングとみなされます。これらは主に、液化天然ガスポンプ、液体窒素（水素、酸素）ポンプ、ブタンポンプ、ロケットやミサイル、宇宙船用の液体ポンプなど、様々な液体ポンプに使用されます。

 

低温ベアリングの動作温度

低温軸受の動作温度は、軸受の材料技術と製造レベルを反映しています。これは主に、運転中に軸受の外輪と注入される冷却油との温度差によって測定されます。動作温度が低いほど、軸受の寿命が長くなり、性能も向上します。

 

低温用ベアリングの分類

低温用ベアリングは、一般的に単列深溝玉軸受と円筒ころ軸受である。

 

のためにベアリング低温時に焼き付きが発生する場合、外部要因は温度変化であり、内部要因は軸、フレーム、および材料の熱膨張係数の違いである。温度範囲が広い場合、異なる材料は異なる速度で収縮するため、クリアランスが減少し、焼き付きが発生する。したがって、低温環境で使用される機器を含め、動作範囲の広い機器では、材料の熱膨張係数を計算し、可能な限り熱膨張係数が類似した材料を使用することで、より良い結果が得られる。

 

さらに、構造設計においては、軸の両端に円錐ころ軸受を使用することは避けるべきである。このような構造では、2つの軸受間の距離が長くなるほど、軸受が詰まる可能性が高くなる。軸の一端に一対のテーパー軸受を取り付ければ、軸の位置決め機構として機能し、軸方向の動きを拘束することができる。一方、軸のもう一方の端には転がり軸受を使用することで、半径方向の力のみを拘束し、軸方向の温度変化に伴う軸方向の動きを限定的に許容することができる。

 

低温用ベアリングの材料選定

低温用ベアリングのベアリング鋼材の選定

低温用ベアリングは、一般的に9Cr18または9Cr18Moステンレス鋼製ですが、ベリリウム青銅、セラミック、その他の材料で作ることも可能です。極めて低い使用温度（極限温度-253℃）で、使用限界が-253℃である場合は、6Cr14Mo材を選択することもできますが、真空環境で使用する必要があります。

 

低温ベアリングを使用する際には、潤滑不良による過熱などの問題に注意を払う必要があるため、適切な潤滑剤を選択することが重要です。