高速アプリケーションでの深い溝のボールベアリングの過熱を避ける方法

高速アプリケーションでは、 深い溝のボールベアリング 最も一般的に使用されるタイプの1つです。単純な構造、強力な荷重を負担し、幅広いアプリケーションのために、さまざまな機械装置で深い溝のボールベアリングが広く使用されています。しかし、高速操作中、ベアリングの過熱がパフォーマンスの劣化、寿命の短縮、および装備の故障の主な原因になることがよくあります。したがって、高速アプリケーションでの深い溝のボールベアリングの過熱を効果的に回避する方法は、業界で注目を集めています。

高速アプリケーションでの深い溝のボールベアリングの過熱の原因
高速回転中に、内側と外側のリング、ローリング要素、および深い溝のボールベアリングのケージが互いに比較的移動します。摩擦力と接触力の存在により、これらのコンポーネントは高速で走るときに多くの熱を生成します。ベアリングが十分に潤滑されていない場合、負荷が重すぎる場合、または温度が適切に制御されていない場合、熱を時間内に消散することはできず、ベアリングが過熱します。
摩擦熱：ベアリング内の摩擦は、熱生成の主な原因です。ベアリングの転がり要素が内側と外側のリング表面と接触すると、ローリング要素とトラックの間のスライド摩擦により熱が生成されます。高速で走ると、この摩擦熱の生成率は、ベアリングの熱散逸能力をはるかに超えており、過度の温度に簡単につながる可能性があります。
潤滑が不足している：潤滑油またはグリースの機能は、ベアリング内の摩擦を減らし、効果的に熱を奪うことです。十分な潤滑油がない場合、または潤滑法が不適切である場合、摩擦熱が蓄積し、ベアリングが過熱します。
高速回転：速度が上がると、ベアリング内の動きの頻度と接触時間が増加し、摩擦と熱が増加します。特に高速では、ベアリングの設計と選択がこれを考慮しない場合、ベアリングは過熱しやすいです。

深い溝のボールベアリングの過熱を避ける方法
潤滑システムを最適化します
潤滑システムの選択と設計は、深いグルーブボールベアリングの温度制御に不可欠です。高速用途では、潤滑油の粘度、量、および品質が、ベアリングの温度管理に直接影響します。合理的な潤滑システムは、摩擦熱を効果的に減らし、余分な熱を奪うことができます。
潤滑油粘度：高速用途では、適切な潤滑油粘度を選択することが非常に重要です。粘度が低すぎると、摩擦表面を効果的に分離できず、オイルフィルムの破裂と摩擦が増加します。粘度が高すぎると、油の流れが悪くなり、摩擦熱が容易になります。一般に、高速アプリケーションで低粘度の完全な合成潤滑剤を選択することは、高速条件によりよく適応することができます。
グリースの選択：一部の特別な高速アプリケーションでは、グリースの使用がより便利です。低摩擦係数と長期的な安定性でグリースを選択すると、過熱を効果的に防ぐことができます。極端な労働条件下では、合成グリースは、従来のグリースよりも高温抵抗が優れています。
通常の潤滑剤の交換：長期使用中、潤滑油とグリースは、熱酸化と汚染物質の蓄積により潤滑効果を減らし、過熱します。したがって、潤滑系の定期的な検査と潤滑油またはグリースの交換は、ベアリングの長期的な安定した動作を維持するための重要な手段です。
ベアリング構造の合理的な設計
ベアリングの設計は、熱散逸性能に大きな影響を与えます。高速アプリケーションの深い溝ボールベアリングは、構造設計が生成された熱を効果的に分散させ、過熱を避けることができるようにする必要があります。
内側と外側のリングデザインのベアリング：現代の深い溝ボールベアリングのデザインでは、内側と外側のリング表面は通常、精密処理および表面処理されて摩擦を減らし、熱放散を改善します。たとえば、高精度のレースウェイ処理と表面スムージングの使用は、摩擦係数を大幅に減らすことができます。
ベアリングの接触角を増やす：ベアリングの負荷容量を増やして摩擦を減らすために、設計中に深い溝ボールベアリングの接触角を適切に増やして、負荷によって発生する熱を減らすことができます。
セラミック材料の使用：セラミック材料は、鋼よりも摩擦係数が低く、熱伝導率が向上しています。セラミックまたはセラミック混合材料で作られたローリング要素を使用すると、高速操作中に発生する熱を効果的に減らし、過熱のリスクを減らすことができます。
ベアリング冷却システムを強化します
高速動作中、潤滑とベアリングの設計の最適化に加えて、ベアリングの冷却システムも非常に重要です。効果的な冷却システムは、深い溝のボールベアリングが時間内に熱を奪い、ベアリング温度が高すぎるのを防ぐのに役立ちます。
強制循環冷却システム：強制油冷却システムを設置することにより、潤滑油の流動性を改善し、熱をすぐに取り除き、リサイクルすることができます。ベアリングを通過した後、冷却油は摩擦熱を取り除き、ベアリング温度を下げることができます。
外部冷却装置：ファンやヒートシンクなどの外部冷却装置は、ベアリングを低温に保つのにも役立ちます。これらのデバイスは通常、空気の流れと熱散逸表面積を増加させることにより、ベアリング温度を下げるために機器の外側に設置されています。