Super Precision Bearingsは、極端な精度、最小限の摩擦、高い回転速度、信頼性の高い負荷運搬能力を必要とするアプリケーション向けに設計された高性能機械コンポーネントのクラスです。これらのベアリングは、CNC工作機械、航空宇宙システム、ロボット工学、医療機器、半導体製造装置などの精密機械で一般的に使用されています。
エンジニアと調達の専門家にとって一般的で重要な質問は、どのくらいの負荷が耐えることができるかということです。答えは、ベアリングの種類、サイズ、材料、内部設計、潤滑、動作条件など、いくつかの要因に依存します。
1。超精密ベアリングと負荷容量の種類
超精密ベアリングにはさまざまなタイプがあり、それぞれが特定の種類の負荷を処理するように設計されています。
角度コンタクトボールベアリング：
これらのベアリングは、特に高速アプリケーションで、放射状と軸（スラスト）の両方の負荷を処理するように設計されています。それらは一般的にスピンドルと工作機械のヘッドで使用されます。それらの負荷容量は、接触角の影響を受けます。角度が高いと、軸方向の負荷容量が増加しますが、放射状の負荷能力が低下する可能性があります。
円筒形のローラーベアリング：
これらのベアリングは、ラインコンタクト設計のために高い放射状負荷の取り扱いに優れています。これらは、ギアボックスや頑丈な工作機械など、剛性と高負荷容量が不可欠なアプリケーションでよく使用されます。
テーパーローラーベアリング：
これらのベアリングは、放射状と軸の組み合わせ荷重を処理するように設計されており、多くの場合、高負荷容量と耐久性が必要な自動車および産業用途で使用されます。
スラストベアリング：
軸荷重のために特別に設計されたこれらは、一次力がシャフトに平行な垂直シャフトまたはアプリケーションで使用されます。
ベアリングの各タイプには、動的負荷定格（C）と静的負荷定格（C₀）があります。動的負荷定格は、100万回の革命の基本的な定格寿命に対してベアリングが耐えることができる負荷を示しています。静的荷重定格は、回転していないときに永続的な変形なしにベアリングが耐えることができる最大負荷を指します。
2。負荷容量に影響する要因
いくつかの重要な要因は、超精密なベアリングがどの程度の負荷を処理できるかに影響します。
ベアリングサイズ：
ベアリングが大きいほど、表面積と材料の体積が増加するため、荷重容量が高くなります。
材料と熱処理：
多くの場合、スーパー精密ベアリングは、高品質のクロムスチール、ステンレス鋼、またはセラミック材料で作られています。高度な熱処理プロセスにより、硬度、耐摩耗性、疲労寿命が向上し、荷重容量が向上します。
内部クリアランスとプリロード：
特にCNCスピンドルなどの高精度アプリケーションで、プリロードされたデザイン（内部クリアランスが削減される）を備えたベアリングは、剛性と負荷分布を改善できます。
潤滑：
適切な潤滑により摩擦と摩耗が減少し、過熱や早期障害なしにベアリングが最大負荷容量で実行できるようにします。
動作速度：
高速動作により熱が発生し、有効な負荷容量を減らすことができます。高速性能のために設計されたベアリングは、荷重容量と熱管理のバランスをとる必要があります。
3.超精密ベアリングの典型的な負荷範囲
正確な負荷評価はメーカーとモデルによって異なりますが、いくつかの一般的な範囲を次に示します。
ラジアル負荷容量：
超精密角度接触ボールベアリングは、サイズと設計に応じて、500 Nから20,000 Nを超える範囲の放射状負荷を処理できます。
軸荷重容量：
軸荷重容量は、高接触角度ベアリングの放射状負荷の最大2〜3倍になる可能性があり、精密なスピンドルやロボットジョイントなどの用途に最適です。
静的負荷容量：
静的負荷定格は通常、ベアリングサイズと内部構造に応じて、1,000 Nから40,000 Nを超える範囲です。
メーカーの技術仕様を正確な負荷評価のための技術仕様を参照し、ベアリング選択ソフトウェアまたはエンジニアリングフォーミュラを使用して、実際の条件下で予想される生活とパフォーマンスを計算することが重要です。
4。アプリケーションと負荷要件
スーパー精度のベアリングは、高精度と高負荷容量の両方が必要な環境でよく使用されます。
工作機械のスピンドル：
これらには、高速操作と切断力に抵抗する能力が必要です。ベアリングは、サブミクロンレベルの精度を維持しながら、放射状荷重と軸の両方の負荷をサポートする必要があります。
航空宇宙コンポーネント：
航空機エンジンと制御システムのベアリングは、極端な温度と振動の下で高い動的負荷を処理する必要があります。
半導体製造機器：
これらのシステムには、振動がゼロの荷重から中程度の荷重の下で動作できる超クリーン、高精度ベアリングが必要です。
医療イメージング機器：
MRIおよびCTスキャナーのベアリングは、正確なイメージングを確保するために、中程度の荷重で滑らかで静かな回転を提供する必要があります。
超精密ベアリング タイプ、サイズ、材料、および用途に応じて、幅広い負荷に耐えるように設計されています。彼らは、精度、速度、および信頼性が非常に重要な高性能環境で、放射状、軸、および組み合わせの負荷を処理することができます。
超精密ベアリングを選択するときは、速度、潤滑、温度、取り付け条件などの要因とともに、動的荷重定格と静的荷重定格の両方を考慮することが不可欠です。ベアリングメーカーとのコンサルティングまたは専門的なエンジニアリングツールを使用することで、要求の厳しいアプリケーションで最適なパフォーマンスと寿命を確保するのに役立ちます。
産業が機械の性能と小型化の境界を押し広げ続けるにつれて、超精密ベアリングは、高速、高負荷、超高速機械システムを可能にする上で重要なコンポーネントのままです。
