2009年12月05日

pre-loaded

pre-loaded ボールベアリングには等級があって、われわれはその最下級に近いものを使っているのだろうと思われる。
 高いものは航空宇宙産業に使われる。何が違うのかはよくわからぬが、とにかく選り出してあるのだそうだ。テストして設計値に近いものを選ぶとそうなるらしい。値段は2桁以上違うという。

 さて、ボールベアリングは、最初からある程度の遊びがある。遊びがなければ回らない。ということは、ラジアル荷重(円周方向の荷重)だけでは多少のガタの中で回っているわけである。ガタは15ミクロン位である。

 模型の蒸気機関車の動輪軸は、ガタがあっても、ロッドのガタも多少はあるので問題ない範囲にある。

 さて、本題のプリ・ロードの話だが、スラスト(軸方向の力)を掛けると図のように溝の中で玉がずれて、ガタが無くなる。この状態で使えば、遊びのない状態が保てる。 ベアリング屋は、プリ・ロード(あらかじめ荷重を掛けた状態を作ること)された状態で使うことを推奨している。今回の先輪のガタをなくすワッシャは、まさにこの状態を作り出している。

 ミニチュアベアリングはアウタ・レースが薄いので、プリ・ロードが大きいと塑性変形する可能性があり、その限界は決められている。

 さらに言えば、シャフト、ハウジングには15から17ミクロンの隙間を空けることを要求している。無理に押し込むとたちまち変形する。隙間には油を満たすことが必要である。油膜で受けているわけである。

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