2025-10-06
PU (ポリウレタン) 深溝玉軸受は、独自の弾性外輪構造により、従来の全鋼製軸受よりも、取り付けおよび分解時の加熱温度と力の適用に関して厳しい要件が課されます。不適切な取り扱いをすると、永久変形、亀裂、または内側の鋼製ベアリング リングからの PU 外層の剥離が容易に発生し、ベアリングが廃棄されてしまう可能性があります。専門的な操作では、ベアリングの完全性と究極の操作精度を確保するために、材料特性を厳密に遵守する必要があります。
主な制限: 加熱温度の厳密な制御
温度限界は、 PU深溝ボールベアリング これは、設置と分解における主な技術的課題です。ポリウレタンは高分子エラストマーであるため、高炭素クロム軸受鋼(GCr15)よりも熱安定性がはるかに低くなります。
1. PU素材の上限温度
ほとんどの産業用途では、PU 材料の最大連続動作温度は通常 80°C ~ 100°C です。取り付け時にベアリング内輪を加熱して膨張させる方法は一般的ですが、PU ベアリングの加熱温度は厳密に制限する必要があります。
プロフェッショナル向け温度しきい値: PU 深溝ボール ベアリングを取り付ける場合、加熱の絶対上限は通常 80°C に設定され、推奨動作温度は 60°C ~ 70°C にする必要があります。
熱損傷のリスク: 温度が 80°C を超えると、PU 外層の分子鎖の動きが激化し、軟化、強度の急激な低下、および熱老化の加速につながる可能性があります。温度が 100°C に近づくと、PU 素材に永久硬化が生じる危険性が大きくなります。冷却後、軸受外径が設計公差に戻らない場合があり、取付穴とのはめあい精度に影響を与えます。
2. 加熱方法の選択と禁止事項
PU 外層の局所的な過熱や不均一な加熱を避けるために、穏やかで均一な加熱方法を使用する必要があります。
IH ヒーター: 正確な温度制御と自動消磁機能を備えた IH ヒーターをお勧めします。動作中、温度プローブは PU の外層ではなく、内側のスチールリングの近くに配置する必要があり、加熱時間はできるだけ短く保つ必要があります。
オイルバス加熱:オイルバスを使用する場合は、熱媒体(オイル)がPU素材と化学反応したり膨潤したりしないように注意してください。さらに、ベアリングの長時間の浸漬を避けるために、油の温度を厳密に監視する必要があります。
裸火または高温オーブンの禁止: 上限温度を超えるブロートーチ、裸火、またはオーブンを使用した直接加熱は固く禁止されています。これらの方法は、PU 外層の炭化、亀裂、または瞬間的な溶融と変形を引き起こす可能性があります。
力の適用と力のポイントに関する専門的な基準
PU 深溝玉軸受に対する力の適用基準は、「メイティング リングに作用する」という基本原則に従っていますが、PU 外層に応力がかからないように特別な注意を払う必要があります。
1. インストール時の強制要件
ベアリングの取り付けの目的は、内輪がシャフトジャーナルにしっかりとフィットするか、外輪がボアにしっかりとフィットすることを確認することです。 PU 外層の弾性率が低いため、スタンピングや衝撃によって引き起こされる高い応力に耐えることができません。
内輪の取り付け: ベアリングの内輪がシャフトジャーナルと締まりばめを達成する必要がある場合、力の適用点は内輪上にある必要があります。
標準操作:スリーブまたは専用の取り付けツールを使用します。スリーブの端面は内輪の端面全体に均一に接触する必要があります。力を加えるとき(スタンピング、油圧、またはタッピングなど)、傾きや局所的な力を避けるために、力はベアリング端面に対して垂直であり、スムーズに伝達される必要があります。
外輪の取り付け: 動作条件によっては、外輪の締まりばめが必要となる場合があります (ポリウレタン ベアリングではほとんど見られません)。この場合、外輪に力を加える必要があります。
主なタブー: ポリウレタンの外層を通して鋼の内輪に直接的または間接的に力を加えないでください。ポリウレタンの外層に力が加わると、凹んだり、変形したり、場合によっては層間剥離が生じたり、破損したりすることがあります。
2. 分解に必要な力
ポリウレタン ベアリングを分解する目的は、ベアリングやシャフト ジャーナルを損傷することなく、嵌合位置からポリウレタン ベアリングを分離することです。
内輪の分解:軸ジャーナルに密着している内輪を取り外す場合は、専用プーラーを使用してください。プーラーの爪は内輪端面に作用します。
熱による分解の支援: はめ合いがきつい場合は、まずベアリングを前述の安全な温度範囲内に加熱して、内輪の膨張を抑えてから引き抜きます。殴ったり、暴力的な力を加えたりしないでください。
外輪の取り外し:PUベアリングの外輪がしまりばめになっている場合は、押し出し装置を使用するか、取り付け穴から均一な推力を加えてください。
PU 外輪の保護: 引っ張ったり押したりするプロセス中に、工具が PU 外層の軌道面に接触したり損傷したりしないようにして、その後の転がり性能に影響を与える可能性のある傷や溝を防ぎます。
PU ベアリングの設置後の技術検証
PU 深溝玉軸受は、一度取り付けたら完了したと考えることはできません。 PU の弾性特性によって引き起こされる潜在的な問題を排除するには、追加の技術検証が必要です。
軸方向の遊びのチェック: 取り付け後、ベアリングの軸方向の遊びを手動または工具を使用してチェックします。取り付け中に PU の外層がわずかに変形したり固着したりすると、ベアリングの軸方向の位置に影響を与える可能性があります。
回転精度検査: 低速アイドリングまたは軽負荷での試運転では、振動計を使用して軸受の振動と騒音レベルを監視する必要があります。取り付け中に PU の外層が損傷したり剥離したりすると、通常、異常な振動が発生し、検査のために迅速なダウンタイムが必要になります。
PU 深溝玉軸受の完全な性能と耐用年数を確保するには、PU 材料の熱力学的制限と力の適用点に関する専門仕様を厳守することが重要です。温度と力の適用箇所に不注意があると、ベアリングの早期故障につながる可能性があります。