A 深溝玉軸受 深く切れ目のない軌道溝により、転動体ベアリングとして最も広く使用されています。 ラジアル荷重と中程度のアキシアル（スラスト）荷重を同時に負荷 — 他の多くの種類のベアリングではコンポーネントを追加しないと実現できないことです。
これにより、これが、で実行される汎用アプリケーションのデフォルトの選択肢になります。 低摩擦で高速 、電気モーターやギアボックスから家電製品や自転車の車輪に至るまで。
深溝玉軸受 (DGBB と略されることが多い) は、世界中で生産される軸受の最大のシェアを占めています。その理由は、まさにその設計が複数の荷重問題を一度に解決できるためです。以下では、溝の形状がこの多用途性をどのように実現するか、標準バージョンとステンレス鋼バージョンをいつ選択するか、およびアプリケーションに合わせてベアリングのサイズを正しく設定する方法について詳しく説明します。
「深い溝」設計が実際に何を解決するのか
この軸受タイプの特徴はその名前にあります。内輪と外輪の軌道は十分に深い溝で研削されており、ボールの接触円弧が浅いトラックに収まるのではなく、軌道肩の十分下に収まるようになっています。
両方のリングの溝が深いため、アキシアル荷重を受けてシャフトがわずかに移動しても、ボールは支持されたままになります。これが、多くのアンギュラコンタクト設計とは異なり、深溝玉軸受が 2 つ目の軸受と組み合わせる必要がなく、どちらの方向のスラスト荷重にも耐えることができる機械的な理由です。
深溝ベアリング vs. アンギュラコンタクト vs. フランジベアリング
負荷条件に応じて間違ったベアリング ファミリを選択することは、早期故障の最も一般的な原因の 1 つです。最も一般的な 3 つのボール ベアリング タイプを比較すると次のようになります。
| ベアリングの種類 | ラジアル荷重 | アキシアル荷重 | 最適な用途 |
|---|---|---|---|
| 深溝玉軸受 | 高 | 中程度、両方向 | 汎用、モーター、ギアボックス、家電 |
| アンギュラ玉軸受 | 中～高 | 高, one direction (or paired) | ポンプ、スピンドル、高精度アキシアル荷重 |
| フランジベアリング | 高 | 中等度 | 別個のシートを使用しないダイレクトハウジングマウント |
実用的なメモ: アプリケーションが 1 つの軸方向にのみ負荷がかかり、その方向で最大の剛性が必要な場合は、通常、アンギュラコンタクト ベアリングが深溝ベアリングよりも優れた性能を発揮します。荷重方向が予測できない場合やラジアル荷重が混在する場合は、深溝の方が信頼性が高くなります。
標準バージョンとステンレススチールバージョンの選択
材料の選択はベアリングの種類と同じくらい重要です。最も一般的な 2 つのオプションは、まったく異なる動作環境に対応します。
標準クロム鋼（GCr15）
コストあたり最高の硬度と耐荷重能力を備えており、腐食が主な懸念事項ではない乾燥環境、屋内環境、または潤滑環境での標準的な選択肢となっており、ほとんどのモーターとギアボックスがこのカテゴリに分類されます。
ステンレス鋼 (コンポーネントには通常 440C または AISI 304/316)
ある程度の硬度を犠牲にして耐食性を実現します。これは、食品加工、海洋機器、医療機器、および湿気や化学物質への曝露によって標準ベアリングが急速に劣化する洗浄環境では不可欠です。
次の場合は標準スチールを選択してください。
- 乾燥した屋内の管理された環境で操作してください
- ベアリングサイズに応じた最大耐荷重が必要
- 一貫した潤滑メンテナンスを実施する
- 大量のアプリケーションではコストに敏感
ステンレス鋼を選択する場合は...
- 湿気、洗浄液、または化学物質の近くで操作する
- 食品、飲料、または医療機器での作業
- 屋外環境では防錆性が必要
- 生の耐荷重よりも寿命を優先する
深溝玉軸受の品番の見方
ベアリングの指定は標準化されたシステムに従っており、データシートを用意しなくてもコードから主要な仕様を直接特定することができます。一般的な例を使用すると、 6205-2RS :
| コードセグメント | 意味 | 例 |
|---|---|---|
| 6 | ベアリングシリーズ（深溝玉軸受） | 6205 |
| 2 | 寸法系列（幅・直径系列） | 6205 |
| 05 | ボアコード — ボア径 (mm) に 5 を掛けます。 | 05→25mmボア |
| 2RS | シールタイプ - 両側ゴムシール | 2RS = ダブルラバーシール |
| ZZ | 代替案: 両側の金属シールド | ZZ = ダブルメタルシールド |
ボアコード 04 以降は「5 倍」ルールに従います。 04 未満のボア コード (00、01、02、03) は、乗算パターンに従うのではなく、それぞれ 10mm、12mm、15mm、17mm の固定ボア サイズに対応します。
用途に合わせてベアリングのサイズを正しく設定する
適切なベアリングの選択は、単にボア径とシャフト サイズを一致させるだけではありません。ベアリングが予想される耐用年数を満たすかどうかは、次の 4 つの要素によって決まります。
- 動定格荷重(C) — ベアリングが 100 万回転の間耐えられる荷重。これを安全マージンを持って実際の動作負荷と比較してください
- 動作速度 — ベアリングの最大定格 RPM をアプリケーションの実際のシャフト速度と比較して確認します。特に、オープン タイプやシールド タイプよりもわずかに高温で動作する密閉タイプの場合は注意してください。
- シール要件 — 2RS (ゴムシール) は汚れた環境または湿った環境に適しています。 ZZ (メタルシールド) は、低摩擦が必要なクリーンな環境に適しています。オープンベアリングは、外部シールがすでに設置されている用途に適しています
- はめあい公差 — 締まりばめが強すぎるとベアリングに予圧がかかり、寿命が短くなる可能性があります。一方、はめが緩すぎると内輪がシャフト上で回転してしまいます。
よくある質問
深溝玉軸受は純粋なスラスト荷重に耐えることができますか?
ラジアル荷重と組み合わせた中程度のアキシアル荷重に耐えることができますが、単一方向の純粋な重いスラスト荷重向けには設計されていません。その場合は、アキシアル荷重専用に設計されたスラスト軸受またはアンギュラコンタクト軸受がより良い選択です。
2RSとZZのシーリングの違いは何ですか?
2RS は内輪と接触するゴム製リップ シールを使用しており、ほこりや湿気に対する保護が強化されていますが、摩擦がわずかに高くなります。 ZZ は内輪に接触しない金属シールドを使用しているため、摩擦は低くなりますが、濡れた状態や汚れた状態では保護力が低下します。
深溝玉軸受はどれくらいの頻度で再潤滑する必要がありますか?
これは、速度、温度、およびシールの種類に大きく依存します。シールされたベアリングは通常、寿命の間潤滑されますが、継続的に工業的に使用されるオープン ベアリングまたはシールド ベアリングは、多くの場合、メーカーの速度と負荷のデータに基づいて、予定された間隔で再潤滑が必要になります。
