JP2003065339A - Rolling bearing - Google Patents

Rolling bearing

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JP2003065339A
JP2003065339A JP2001260437A JP2001260437A JP2003065339A JP 2003065339 A JP2003065339 A JP 2003065339A JP 2001260437 A JP2001260437 A JP 2001260437A JP 2001260437 A JP2001260437 A JP 2001260437A JP 2003065339 A JP2003065339 A JP 2003065339A
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JP
Japan
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maximum
life
roller
ratio
rollers
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001260437A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Okita
滋 沖田
Kazuo Sekino
和雄 関野
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/34Rollers; Needles
    • F16C33/36Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/56Tolerances; Accuracy of linear dimensions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06Ball or roller bearings
    • F16C23/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing which suitably restrict the skew of roller and lengthens the useful life by reducing the maximum mutual difference ratio for the dimensional precision of rollers produced, especially for all rollers used, and the maximum roundness ratio for all rollers used. SOLUTION: The rolling bearing is equipped with an inner ring 2, an outer ring 1, a plurality of rollers 3 which are arranged between the inner ring 2 and the outer ring 1. For roller diameters for all rollers used, the maximum mutual difference ratio M which is defined by the following formula (1) is less than 1.0, and the maximum roundness ratio P which is defined by the following formula (2) is less than 0.3.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受、特
に、ころのスキューを抑制して長寿命化を図った自動調
心ころ軸受等の転がり軸受に関する。 【0002】 【従来の技術】一般的に、複列自動調心ころ軸受を含む
自動調心ころ軸受は、自動調心性を持っているため取付
誤差や衝撃荷重により外輪や内輪が傾斜してもころのこ
れら内外輪に対する接触状態は変化せず、異常荷重の発
生を防止できるとともにラジアル負荷能力を大きく取る
ことができる。このため、自動調心ころ軸受は、製紙機
械各種のロールネック軸受や車輌用軸受等の各種産業用
軸受として広く使用されている。 【0003】しかしながら、この自動調心ころ軸受にお
いては、ころに大きな接触角があるため、軸受の作動中
において、ころの両端の転がり速度が異なってしまい、
ころが斜めになったまますべりを伴って転がる状態(こ
ろのスキュー)が発生しやすい。このスキューは発熱を
伴い、軸受の摩耗や疲労を促進するため、このような状
態が続くと、著しく寿命が低下してしまうことがある。 【0004】このころのスキューを抑制する方法とし
て、例えば、特公昭57−61933号公報や特公昭5
8−34686号公報に開示された技術が知られてい
る。このうち、特公昭57−61933号公報に開示さ
れた技術は、自動調心ころ軸受に関するもので、内輪と
ころとの間の接触部のすべり摩擦係数を外輪ところとの
間の接触部のすべり摩擦係数よりも小さく制御して、正
常の負荷状態において、外輪のころに対する摩擦力によ
るスキューモーメントを内輪のころに対する摩擦力によ
るスキューモーメントより優勢であるかあるいはそれと
同等にし、作動中のころのスキュー角を零か、あるいは
小さな正のスキュー角にするものである。 【0005】また、特公昭58−34686号公報に開
示された技術は、スキュー制御性を有する自動調心ころ
軸受に関するもので、ころの中央横断基準面近傍の中央
部分の輪郭の曲率半径を両端部の曲率半径よりも大きく
し、内側軌道を、その輪郭の曲率半径が一定でかつころ
の中央部分の輪郭の曲率半径よりも大きくし、外側軌道
を、その輪郭の曲率半径が一定でかつころの中央部分の
輪郭の曲率半径よりも小さくしたものである。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来のスキューを抑制する方法にあっては、以下の問題
点があった。即ち、特公昭57−61933号や特公昭
58−34686号では、軸受に複数使用されているこ
ろに関して、その加工精度がスキューに与える影響等に
関しては一切考慮されておらず、製造上の加工精度のバ
ラツキによっては、適切にスキューを制御することがで
きない場合があった。 【0007】従って、本発明は上述の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、製造されたころの寸法
精度、特に、使用される全てのころのころ径に対しての
最大相互差率及び使用される全てのころに対しての最大
真円度率を小さくすることによって適切にころのスキュ
ーを抑制し、長寿命化を図った転がり軸受を提供するこ
とにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のうち請求項1に係る転がり軸受は、内輪
と、外輪と、前記内輪及び前記外輪間に配置された複数
のころと、該ころを保持する保持器とを備えた転がり軸
受において、使用される全ての前記ころのころ径に対し
て下記(1)式で定義される最大相互差率Mが1.0以
下で、かつ、使用される全ての前記ころに対して下記
(2)式で定義される最大真円度率Pが0.3以下であ
ることを特徴としている。 【0009】 【数3】 【0010】ここに、 DMAX :使用される全てのころのころ径の中での最大値 DMIN :使用される全てのころのころ径の中での最小値 DAVE :使用される全てのころのころ平均径 【0011】 【数4】【0012】ここに、 FMAX :使用される全てのころの真円度の中での最大値 DAVE :使用される全てのころのころ平均径 この転がり軸受によれば、製造されたころの寸法精度、
特に、使用される全てのころのころ径に対しての最大相
互差率及び使用される全てのころに対しての最大真円度
率を小さくし、適切にスキューを抑制して長寿命化を図
ることができる。 【0013】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面を参
照して説明する。図1は本発明に係る転がり軸受として
の複列自動調心ころ軸受の実施形態を示す断面図であ
る。図1において、複列自動調心ころ軸受は、外輪1
と、内輪2と、外輪1及び内輪2間に配置された複数列
のころ3と、これらころ3を保持する保持器4とを備え
ている。 【0014】ここで、この複列自動調心ころ軸受にあっ
ては、ころ3に大きな接触角αがあるため、軸受の作動
中において、ころ3の両端の転がり速度が異なってしま
い、ころ3が斜めになったまますべりを伴って転がる状
態(ころのスキュー)が発生しやすいので、本発明者ら
は、複列自動調心ころ軸受のころ3の端面に非接触式の
センサ5を設置し、このセンサ5によりころ3の動きを
測定してスキューの状況を軸受の加工精度の違いによる
種々の条件で確認した。 【0015】この結果、本発明者らは、接触角α、内輪
2及び外輪1の粗さ及び潤滑条件等がスキューの状況に
影響を与えることを確認したが、それ以外に、製造され
たころ3の寸法精度の相違により、スキューの状況が変
化して軸受寿命に差が出ることを発見した。即ち、ころ
3は、図2に示すように、転動面3aがたる形の中心線
CLを対称とした対称ころで、その寸法精度には、図2
中、で示した転動面3aのR形状の寸法精度、で示
した面取り3bの形状の寸法精度、で示した転動面3
aの表面粗さ、で示したころ3の長さの寸法精度、に
加え、で示したころ3の真円度、及びで示したころ
3の最大径部のころ径の寸法精度等が存在する。 【0016】本発明者らは、製造されたころ3につい
て、上記〜の寸法精度に関しては、加工を調整する
ことによって故意に変更することにより、スキューの状
況が変化し、軸受の寿命に差が生じることを確認した。
しかし、これら〜の寸法精度に関して同一条件に加
工しても、スキューの状況にばらつきがあることがわか
り、更にその原因を調査したところ、上記及びの寸
法精度に相違があることがわかったのである。 【0017】つまり、上記〜の寸法精度に関して
は、近年の工作機械の性能及び精度向上により、高い加
工精度を維持しているため、故意に変更しない限り、ス
キューの状況に大きな変化を与えないレベルであった。
一方、上記及びの寸法精度に関しては、本発明者ら
の調査では数μm単位の寸法誤差でスキューの状況が変
化が確認されたのである。 【0018】従って、本発明者らは、上記及びの寸
法精度に関して、使用される全てのころ3のころ径に対
して下記(1)式で定義される最大相互差率M(最大径
部でのころ径(図3におけるD)を軸受に使用される全
てのころ3について測定し、ころ径の最大値DMAX とこ
ろ径の最小値DMIN との差をころ平均径DAVE で割って
1000倍した値)が1.0以下で、かつ、使用される
全てのころ3に対して下記(2)式で定義される最大真
円度率P(ころ3の真円度を軸受に使用される全てのこ
ろ3について測定し、真円度の最大値FMAX をころ平均
径DAVE で割って1000倍した値)が0.3以下であ
るように、ころ3を加工し、スキューを抑制して長寿命
化を図ったのである。このような条件を満たすように、
ころ3を加工するためには、現状の最先端の加工技術を
応用した超精密加工を施し、ころ3の寸法を測定するた
めには、現状の最先端の超精密測定を行う必要がある。 【0019】 【数5】 【0020】ここに、 DMAX :使用される全てのころ3のころ径の中での最大
値 DMIN :使用される全てのころ3のころ径の中での最小
値 DAVE :使用される全てのころのころ平均径 【0021】 【数6】 【0022】ここに、 FMAX :使用される全てのころ3の真円度の中での最大
値 DAVE :使用される全てのころ3のころ平均径 このように、最大相互差率Mを1.0以下、最大真円度
率Pを0.3以下に数値限定した理由を述べる。 【0023】最大相互差率M:1.0以下 本発明者らは、使用するころ3の真円度を一定レベル以
下に揃えた自動調心ころ軸受において、最大相互差率M
を変化させてスキューの状況を変化させ、最大相互差率
Mが軸受の寿命にどの程度影響を与えるかを調査した。
調査結果を図4に示す。 【0024】図4を参照すると、最大相互差率Mが1.
0を越えると、ころのスキューが大きくなり、L10寿命
比(試験寿命/ 定格疲れ寿命)が低下してしまうことが
理解される。ここで、信頼度90%の疲れ寿命であるL
10寿命を試験寿命とし、JIS B1518に示される
転がり軸受の定格疲れ寿命を定格疲れ寿命としている。
従って、最大相互差率Mを1.0以下としている。な
お、さらに安定した軸受寿命を得るためには、最大相互
差率Mは0.5以下が望ましい。 【0025】最大真円度率P:0.3以下 本発明者らは、使用するころ3の、ころ径相互差を一定
レベル以下に揃えた自動調心ころ軸受において、最大真
円度率Pを変化させてスキューの状況を変化させ、最大
真円度率Pが軸受の寿命にどの程度影響を与えるかを調
査した。調査結果を図5に示す。 【0026】図5を参照すると、最大真円度率Pが0.
3を越えると、ころのスキューが大きくなり、L10寿命
比が低下してしまうことが理解される。従って、最大真
円度率Pを0.3以下としている。なお、さらに安定し
た軸受寿命を得るためには、最大真円度率Pは0.2以
下が望ましい。以上、本発明の実施形態について説明し
てきたが、本発明はこれに限定されず、種々の変更を行
うことができる。 【0027】例えば、本発明が適用される転がり軸受
は、複列自動調心ころ軸受に限られず、単列の自動調心
ころ軸受であってもよい。 【0028】 【実施例】クリーンな環境で潤滑された自動調心ころ軸
受の寿命試験を下記の条件1及び条件2とで行い、軸受
の寿命と最大相互差率Mとの関係及び軸受の寿命と最大
真円度率Pとの関係を確認した。条件1と条件2とで
は、自動調心ころ軸受の大きさが異なっている。 寿命試験の条件1: 呼び番号:自動調心ころ軸受22211 試験機名:NSK(日本精工株式会社)製、自動調心こ
ろ軸受寿命試験機 試験荷重:ラジアル荷重=45000N(Pr/Cr=
0.38) ここで、Pr:等価ラジアル荷重、ここではラジアル荷
重と同値 Cr:ラジアル基本動定格荷重 軸受回転数:1500rpm 潤滑油:ROタイプ、ISO VG68 潤滑油フィルター:10μm+3μm 寿命試験の条件2 呼び番号:自動調心ころ軸受22216 試験機名:NSK(日本精工株式会社)製、自動調心こ
ろ軸受寿命試験機 試験荷重:ラジアル荷重=45000N(Pr/Cr=
0.38) 軸受回転数:1500rpm 潤滑油:ROタイプ、ISO VG68 潤滑油フィルター:10μm+3μm 寿命試験の方法としては、条件1及び条件2において各
共試体軸受を10個づつ用意し、それぞれの軸受につき
寿命試験を行った。寿命の判定は、軸受の振動値が初期
振動値の2倍となった時点で試験を中断し、軌道面での
はくりの有無を確認した。そして、ワイブル関数分布に
より、10個の共試体軸受のうち、短寿命側から10%
の軸受にはくりや不具合が発生するまでの総回転時間
(L10寿命:信頼度90%の疲れ寿命)を求め、これを
試験寿命とした。 【0029】そして、本寿命試験においては、条件1と
条件2とで大きさの異なる軸受の寿命試験を行い、大き
さが違っても最大相互差率M及び最大真円度率Pが寿命
と相関があることを確認した。そのため、寿命試験の結
果は、上述した試験寿命をJIS B1518に示され
る転がり軸受の定格疲れ寿命で割った、L10寿命比で示
している。 【0030】条件1の自動調心ころ軸受22211の寿
命試験結果であるL10寿命比と最大相互差率Mとの関係
及びL10寿命比と最大真円度率Pとの関係を、表1及び
表1の結果をプロットした図6、図7に示す。 【0031】 【表1】【0032】これら表1、図6、及び図7を参照する
と、最大相互差率Mが1.0以下であり、かつ、最大真
円度率Pが0.3以下である実施例1乃至9において
は、L10寿命比が最低でも11.6あり、軸受の寿命が
良好なものとなっていることが理解される。一方、比較
例1及び比較例2においては、最大真円度率Pがいずれ
も0.3以下であるが、最大相互差率Mがいずれも1.
0よりも大きく、スキューが激しくL10寿命比がそれぞ
れ1.5、1.2と小さくなっている。また、比較例3
乃至5においては、最大相互差率Mがいずれも1.0以
下であるが、最大真円度率Pがいずれも0.3よりも大
きく、スキューが激しくL10寿命比がそれぞれ2.1、
1.3、0.8と小さくなっている。なお、図6及び図
7に示すように、さらに安定した軸受の寿命を得るため
には、最大相互差率Mが0.5以下、最大真円度率Pが
0.2以下であることが望ましいことが理解される。 【0033】また、条件2の自動調心ころ軸受2221
6の寿命試験結果であるL10寿命比と最大相互差率Mと
の関係及びL10寿命比と最大真円度率Pとの関係を、表
2及び表2の結果をプロットした図8、図9に示す。 【0034】 【表2】 【0035】これら表2、図8、及び図9を参照する
と、最大相互差率Mが1.0以下であり、かつ、最大真
円度率Pが0.3以下である実施例10乃至18におい
ては、L10寿命比が最低でも10.1あり、軸受の寿命
が良好なものとなっていることが理解される。一方、比
較例6及び比較例7においては、最大真円度率Pがいず
れも0.3以下であるが、最大相互差率Mがいずれも
1.0よりも大きく、スキューが激しくL10寿命比がそ
れぞれ1.4、1.2と小さくなっている。また、比較
例8乃至10においては、最大相互差率Mがいずれも
1.0以下であるが、最大真円度率Pがいずれも0.3
よりも大きく、スキューが激しくL10寿命比がそれぞれ
2.1、1.1、0.7と小さくなっている。なお、図
8及び図9に示すように、さらに安定した軸受の寿命を
得るためには、最大相互差率Mが0.5以下、最大真円
度率Pが0.2以下であることが望ましいことが理解さ
れる。 【0036】 【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係る転がり軸受によれば、使用される全てのころ
のころ径に対して最大相互差率Mが1.0以下で、か
つ、使用される全ての前記ころに対して最大真円度率P
が0.3以下であるので、製造されたころの寸法精度、
特に、使用される全てのころのころ径に対しての最大相
互差率及び使用される全てのころに対しての最大真円度
率を小さくし、これにより適切にスキューを抑制して長
寿命化を図ることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling bearing, and more particularly to a rolling bearing such as a self-aligning roller bearing which has a long life by suppressing skew of a roller. 2. Description of the Related Art Generally, a self-aligning roller bearing including a double-row self-aligning roller bearing has a self-aligning property, so that even if an outer ring or an inner ring inclines due to a mounting error or an impact load. The state of contact of the rollers with the inner and outer rings does not change, so that the occurrence of an abnormal load can be prevented and the radial load capacity can be increased. For this reason, self-aligning roller bearings are widely used as various industrial bearings such as roll neck bearings for various types of papermaking machines and vehicle bearings. [0003] However, in this self-aligning roller bearing, since the rollers have a large contact angle, the rolling speed at both ends of the rollers differs during the operation of the bearing.
Rollers are likely to roll (skew in the rollers) with slanting and sliding. This skew generates heat and promotes wear and fatigue of the bearing. Therefore, if such a state continues, the life may be significantly reduced. As a method for suppressing skew at this time, for example, Japanese Patent Publication No. 57-61933 and Japanese Patent Publication No.
The technique disclosed in JP-A-8-34686 is known. Among them, the technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-61933 relates to a self-aligning roller bearing, in which the sliding friction coefficient of the contact portion between the inner ring and the outer ring is determined. Under normal load conditions, the skew moment due to the frictional force against the outer ring rollers is controlled to be smaller than or equal to the skew moment due to the frictional force against the inner ring rollers under normal load conditions. Is set to zero or a small positive skew angle. The technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-34686 relates to a self-aligning roller bearing having skew controllability. The radius of curvature of the part is larger than the radius of curvature of the inner track, the radius of curvature of the contour is constant and the radius of curvature of the center part of the roller is greater than the radius of curvature of the outer track, and the radius of curvature of the contour is constant and the roller Are smaller than the radius of curvature of the contour of the central portion of the image. However, these conventional methods for suppressing skew have the following problems. That is, JP-B-57-61933 and JP-B-58-34686 do not consider the influence of the processing accuracy on the skew of rollers used in a plurality of bearings. In some cases, the skew cannot be controlled properly depending on the variation in the skew. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object the dimensional accuracy of manufactured rollers, in particular, the maximum mutual accuracy with respect to the roller diameters of all rollers used. An object of the present invention is to provide a rolling bearing that appropriately suppresses roller skew by reducing the difference ratio and the maximum roundness ratio for all the rollers used, thereby extending the life. In order to solve the above-mentioned problems, a rolling bearing according to a first aspect of the present invention comprises an inner ring, an outer ring, and a plurality of rollers arranged between the inner ring and the outer ring. In a rolling bearing provided with a roller and a cage for holding the roller, the maximum mutual difference ratio M defined by the following equation (1) is 1.0 or less for all the roller diameters of the rollers used. And the maximum roundness ratio P defined by the following equation (2) is 0.3 or less for all the rollers used. [0009] Here, D MAX : the maximum value among all the used roller diameters D MIN : the minimum value among all the used roller diameters D AVE : all the used roller diameters Roller average diameter [0011] Here, F MAX : the maximum value of the roundness of all the rollers used D AVE : the average diameter of all the rollers used According to this rolling bearing, Dimensional accuracy,
In particular, the maximum mutual difference rate for all roller diameters used and the maximum roundness rate for all rollers used are reduced, and skew is appropriately suppressed to extend the life. Can be planned. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a double-row spherical roller bearing as a rolling bearing according to the present invention. In FIG. 1, the double row spherical roller bearing includes an outer ring 1
, An inner ring 2, a plurality of rows of rollers 3 arranged between the outer ring 1 and the inner ring 2, and a retainer 4 for holding these rollers 3. Here, in this double row self-aligning roller bearing, since the roller 3 has a large contact angle α, the rolling speed at both ends of the roller 3 differs during the operation of the bearing. The present inventors installed a non-contact type sensor 5 on the end face of the roller 3 of the double-row self-aligning roller bearing since the state in which the roller rolls with a slanted sliding (roller skew) is likely to occur. Then, the movement of the roller 3 was measured by the sensor 5, and the skew situation was confirmed under various conditions depending on the difference in machining accuracy of the bearing. As a result, the present inventors have confirmed that the contact angle α, the roughness of the inner ring 2 and the outer ring 1, the lubrication conditions, and the like affect the skew situation. It has been discovered that the skew situation changes due to the difference in the dimensional accuracy of No. 3 and the bearing life differs. That is, as shown in FIG. 2, the roller 3 is a symmetric roller in which the center line CL of the rolling surface 3a is symmetrical.
The dimensional accuracy of the R shape of the rolling surface 3a shown in the middle, the dimensional accuracy of the shape of the chamfered 3b shown in the
In addition to the surface roughness of a, the dimensional accuracy of the length of the roller 3 indicated by, the roundness of the roller 3 indicated by, and the dimensional accuracy of the roller diameter of the largest diameter portion of the roller 3 indicated by, etc. exist. I do. The present inventors deliberately change the manufactured roller 3 with respect to the dimensional accuracy described above by adjusting the processing, thereby changing the skew situation and causing a difference in the bearing life. Was confirmed to occur.
However, even if the dimensional accuracy of these conditions was processed under the same conditions, it was found that there was variation in the skew situation, and further investigation of the cause revealed that there was a difference in the dimensional accuracy described above. . That is, with respect to the above dimensional accuracy, since the high processing accuracy is maintained due to the recent improvement of the performance and accuracy of the machine tool, a level that does not greatly change the skew state unless intentionally changed. Met.
On the other hand, with respect to the dimensional accuracy described above, a change in the skew state was confirmed by a dimensional error of a few μm in the investigation by the present inventors. Accordingly, the present inventors have determined that the maximum mutual difference ratio M (in the maximum diameter portion) defined by the following equation (1) for all the roller diameters of the rollers 3 used in regard to the above dimensional accuracy. The roller diameter (D in FIG. 3) is measured for all the rollers 3 used in the bearing, and the difference between the maximum roller diameter D MAX and the minimum roller diameter D MIN is divided by the average roller diameter D AVE to obtain 1000. The maximum roundness ratio P (roundness of the roller 3 is used for bearings) defined by the following equation (2) for all the rollers 3 used is 1.0 or less. The roller 3 is processed so that the maximum value of the roundness F MAX divided by the roller average diameter D AVE and multiplied by 1000) is 0.3 or less, and the skew is suppressed. The service life was extended. To satisfy such conditions,
In order to machine the roller 3, it is necessary to perform ultra-precision machining using the current state-of-the-art processing technology, and to measure the dimensions of the roller 3, it is necessary to perform the current state-of-the-art ultra-precision measurement. [Equation 5] Here, D MAX : the maximum value among all the rollers 3 used D MIN : the minimum value among all the rollers 3 used D AVE : used Average diameter of all rollers [0021] Here, F MAX : the maximum value among the roundnesses of all the rollers 3 used D AVE : the average diameter of the rollers of all the rollers 3 to be used The reason for limiting the numerical value of the maximum roundness ratio P to 1.0 or less and 0.3 or less will be described. The maximum mutual difference ratio M: 1.0 or less The inventors of the present invention have proposed a spherical roller bearing in which the roundness of the roller 3 is equal to or less than a predetermined level.
Was changed to change the skew situation, and the extent to which the maximum mutual difference ratio M affects the life of the bearing was investigated.
FIG. 4 shows the results of the investigation. Referring to FIG. 4, the maximum mutual difference ratio M is 1.
Exceeds 0, skew of the roller is increased, L 10 life ratio (test life / rated fatigue life) It is understood that reduced. Here, L is a fatigue life of 90% reliability.
The test life is defined as 10 life, and the rated fatigue life of the rolling bearing specified in JIS B1518 is defined as the rated fatigue life.
Therefore, the maximum mutual difference ratio M is set to 1.0 or less. In order to obtain a more stable bearing life, the maximum mutual difference ratio M is desirably 0.5 or less. The maximum roundness ratio P: 0.3 or less The present inventors have developed a maximum sphericality ratio P in a self-aligning roller bearing in which the roller diameter difference of the rollers 3 used is adjusted to a certain level or less. Was changed to change the skew situation, and it was investigated how much the maximum roundness factor P affects the life of the bearing. FIG. 5 shows the results of the investigation. Referring to FIG. 5, when the maximum roundness ratio P is 0.
Exceeds 3, the skew of the roller is increased, L 10 life ratio is understood that reduced. Therefore, the maximum roundness ratio P is set to 0.3 or less. In order to obtain a more stable bearing life, the maximum roundness ratio P is desirably 0.2 or less. The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. For example, the rolling bearing to which the present invention is applied is not limited to a double-row self-aligning roller bearing, but may be a single-row self-aligning roller bearing. EXAMPLE A life test of a self-aligning roller bearing lubricated in a clean environment was performed under the following conditions 1 and 2, and the relationship between the life of the bearing and the maximum mutual difference ratio M and the life of the bearing were obtained. And the maximum roundness ratio P was confirmed. The sizes of the spherical roller bearings are different between the condition 1 and the condition 2. Life test condition 1: Nominal number: Spherical roller bearing 22211 Test machine name: NSK (Nippon Seiko Co., Ltd.), Spherical roller bearing life tester Test load: Radial load = 45000N (Pr / Cr =
0.38) Here, Pr: equivalent radial load, here equivalent to radial load Cr: Radial basic dynamic rated load Bearing rotation speed: 1500 rpm Lubricating oil: RO type, ISO VG68 Lubricating oil filter: 10 μm + 3 μm Life test condition 2 No .: Spherical roller bearing 22216 Test machine name: NSK (Nippon Seiko Co., Ltd.), Spherical roller bearing life tester Test load: Radial load = 45000N (Pr / Cr =
0.38) Bearing rotation speed: 1500 rpm Lubricating oil: RO type, ISO VG68 Lubricating oil filter: 10 μm + 3 μm As a life test method, ten co-specimen bearings were prepared under conditions 1 and 2 and each bearing was provided. A life test was performed. To determine the life, the test was interrupted when the vibration value of the bearing became twice the initial vibration value, and the presence or absence of flaking on the raceway surface was confirmed. Then, according to the Weibull function distribution, 10% of the ten co-sample
The bearing total rotation time to chestnut and problems occur: seeking (L 10 life of 90% reliability fatigue life), which was used as a test life. In this life test, life tests of bearings having different sizes under the conditions 1 and 2 are performed, and even if the sizes are different, the maximum mutual difference ratio M and the maximum roundness ratio P indicate the life. It was confirmed that there was a correlation. Therefore, the result of the life test, divided by the nominal fatigue life of the rolling bearing shown the above-mentioned test lifetime JIS B1518, are indicated by L 10 life ratio. The relationships and L 10 life ratio and maximum relationship between circularity ratio P of the L 10 life ratio and the maximum relative difference ratio M is a life test results of the self-aligning roller bearing 22211 conditions 1, Table 1 6 and 7 in which the results of Table 1 are plotted. [Table 1] Referring to Table 1, FIG. 6, and FIG. 7, Examples 1 to 9 in which the maximum mutual difference ratio M is 1.0 or less and the maximum roundness ratio P is 0.3 or less. in, L 10 life ratio There are 11.6 at a minimum, it is understood that the life of the bearing becomes good. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the maximum roundness ratio P is 0.3 or less, but the maximum mutual difference ratio M is 1.
Greater than 0, the skew violently L 10 life ratio becomes smaller, respectively 1.5,1.2. Comparative Example 3
Or in 5, the maximum relative difference ratio M is either 1.0, greater than 0.3 both maximum roundness factor P is, skew violently L 10 life ratio respectively 2.1,
1.3 and 0.8 are small. As shown in FIGS. 6 and 7, in order to obtain a more stable bearing life, the maximum mutual difference ratio M is 0.5 or less and the maximum roundness ratio P is 0.2 or less. It is understood that it is desirable. Further, the self-aligning roller bearing 2221 under the condition 2 is used.
8 6 the relationship between the relationship and L 10 life ratio and the maximum roundness ratio P of the L 10 life ratio and the maximum relative difference ratio M is a life test results, obtained by plotting the results in Table 2 and Table 2, As shown in FIG. [Table 2] Referring to Table 2, FIG. 8, and FIG. 9, Examples 10 to 18 in which the maximum mutual difference ratio M is 1.0 or less and the maximum roundness ratio P is 0.3 or less. in, L 10 life ratio There are 10.1 at a minimum, it is understood that the life of the bearing becomes good. On the other hand, in Comparative Examples 6 and 7, the maximum roundness factor P is either 0.3 or less, greater than 1.0 both maximum mutual difference ratio M, skew vigorously L 10 life The ratios are as small as 1.4 and 1.2, respectively. In Comparative Examples 8 to 10, the maximum mutual difference ratio M was 1.0 or less, but the maximum roundness ratio P was 0.3 or less.
Greater than the skew violently L 10 life ratio becomes smaller, respectively 2.1,1.1,0.7. As shown in FIGS. 8 and 9, in order to obtain a more stable bearing life, the maximum mutual difference ratio M is 0.5 or less and the maximum roundness ratio P is 0.2 or less. It is understood that it is desirable. As described above, according to the rolling bearing according to the first aspect of the present invention, the maximum mutual difference ratio M is 1.0 for all the roller diameters used. Below and for all the rollers used, the maximum roundness factor P
Is 0.3 or less, the dimensional accuracy of the manufactured roller,
In particular, the maximum mutual difference rate for all roller diameters used and the maximum roundness rate for all rollers used are reduced, thereby appropriately suppressing skew and extending service life. Can be achieved.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る転がり軸受としての複列自動調心
ころ軸受の実施形態を示す断面図である。 【図2】図1の複列自動調心ころ軸受に使用されるころ
の正面図である。 【図3】図1の複列自動調心ころ軸受に使用されるころ
の正面図である。 【図4】使用するころの真円度を一定レベル以下に揃え
た自動調心ころ軸受において、L10寿命比と最大相互差
率との関係を示すグラフである。 【図5】使用するころの、ころ径相互差を一定レベル以
下に揃えた自動調心ころ軸受において、L10寿命比と最
大真円度率との関係を示すグラフである。 【図6】条件1の自動調心ころ軸受22211の寿命試
験結果であるL10寿命比と最大相互差率との関係を示す
グラフである。 【図7】条件1の自動調心ころ軸受22211の寿命試
験結果であるL10寿命比と最大真円度率との関係を示す
グラフである。 【図8】条件2の自動調心ころ軸受22216の寿命試
験結果であるL10寿命比と最大相互差率との関係を示す
グラフである。 【図9】条件2の自動調心ころ軸受22216の寿命試
験結果であるL10寿命比と最大真円度率との関係を示す
グラフである。 【符号の説明】 1 外輪 2 内輪 3 ころ 3a 転動面 3b 面取り 4 保持器 5 センサ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a double-row spherical roller bearing as a rolling bearing according to the present invention. FIG. 2 is a front view of a roller used in the double row spherical roller bearing of FIG. 1; FIG. 3 is a front view of rollers used in the double-row spherical roller bearing of FIG. 1; [4] In the self-aligning roller bearings aligned below a certain level the roundness of the roller to be used is a graph showing the relationship between L 10 life ratio and the maximum relative difference ratio. [5] of the rollers used in self-aligning roller bearings aligned below a certain level the roller diameter relative difference is a graph showing the relationship between L 10 life ratio and the maximum roundness factor. 6 is a graph showing the relationship between the life test results of the self-aligning roller bearing 22211 is L 10 life ratio of condition 1 and the maximum relative difference ratio. 7 is a graph showing the relationship between L 10 life ratio is life test results of the self-aligning roller bearing 22211 conditions 1 and maximum roundness factor. 8 is a graph showing the relationship between L 10 life ratio is life test results of the self-aligning roller bearing 22216 Condition 2 and the maximum relative difference ratio. 9 is a graph showing the relationship between L 10 life ratio is life test results of the self-aligning roller bearing 22216 conditions 2 and maximum roundness factor. [Description of Signs] 1 Outer ring 2 Inner ring 3 Roller 3a Rolling surface 3b Chamfer 4 Cage 5 Sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪間
に配置された複数のころと、該ころを保持する保持器と
を備えた転がり軸受において、 使用される全ての前記ころのころ径に対して下記(1)
式で定義される最大相互差率Mが1.0以下で、かつ、
使用される全ての前記ころに対して下記(2)式で定義
される最大真円度率Pが0.3以下であることを特徴と
する転がり軸受。 【数1】 ここに、 DMAX :使用される全てのころのころ径の中での最大値 DMIN :使用される全てのころのころ径の中での最小値 DAVE :使用される全てのころのころ平均径 【数2】 ここに、 FMAX :使用される全てのころの真円度の中での最大値 DAVE :使用される全てのころのころ平均径
Claims: 1. A rolling bearing comprising an inner ring, an outer ring, a plurality of rollers disposed between the inner ring and the outer ring, and a retainer for holding the rollers. The following (1) for all roller diameters
The maximum mutual difference ratio M defined by the equation is 1.0 or less, and
A rolling bearing, wherein the maximum roundness ratio P defined by the following equation (2) is 0.3 or less for all the rollers used. (Equation 1) Here, D MAX : the maximum value among all the used roller diameters D MIN : the minimum value among all the used roller diameters D AVE : all the used roller diameters Average diameter [Equation 2] Here, F MAX : the maximum value of the roundness of all the rollers used D AVE : the average diameter of the rollers of all the rollers used
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