JP2005249072A - Self-aligning type bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転軸の自由側を支持する複列タイプの自動調心形軸受に関する。 The present invention relates to a double row self-aligning bearing that supports the free side of a rotating shaft.
自動調心形軸受は、軸の取付誤差やたわみ等による傾きを吸収することができ、負荷容量も大きいので、一般産業用機械の回転軸の支持に広く用いられている。ただし、構造上、軸方向の軸受隙間がきわめて小さいため、特に回転軸が長軸の場合、回転軸の温度変化による軸方向の伸びや縮みを軸受内で十分に吸収できず、スラスト力を受けやすい難点がある。 Self-aligning bearings are widely used to support rotating shafts of general industrial machines because they can absorb inclinations due to shaft mounting errors and deflections and have a large load capacity. However, since the bearing clearance in the axial direction is extremely small due to the structure, especially when the rotating shaft is a long shaft, the axial expansion and contraction due to temperature changes of the rotating shaft cannot be sufficiently absorbed in the bearing, and the thrust force is received. There are easy difficulties.
このため、自動調心形軸受を回転軸の自由側軸受として使用する場合には、一般に、軸受外輪の外径面に潤滑剤を塗布することにより、軸受が軸受を組み込んだハウジングと摺動して回転軸の伸びや縮みを吸収するようにしている。 For this reason, when using a self-aligning bearing as the free-side bearing of the rotating shaft, generally, the bearing slides with the housing incorporating the bearing by applying a lubricant to the outer surface of the bearing outer ring. To absorb the expansion and contraction of the rotating shaft.
しかし、この方法では、軸受使用開始からの時間の経過に伴って、軸受に塗布された潤滑剤が徐々に外輪外径面の周囲に分散し、軸受とハウジングとの間の摺動性が低下してしまう。このため、軸受は、ハウジングとの間でこじりや突っ張りを生じて過大なスラスト力を受けるようになり、温度上昇から性能が低下して短寿命となりやすい。 However, with this method, the lubricant applied to the bearing gradually disperses around the outer surface of the outer ring with the passage of time from the start of use of the bearing, and the slidability between the bearing and the housing decreases. Resulting in. For this reason, the bearing is subject to excessive thrust force due to a squeezing or tensioning with the housing, and the performance is likely to be reduced due to the temperature rise, resulting in a short life.
一方、自動調心形軸受が複列タイプの場合には、外輪の軸方向中央部に、内輪の回転に伴って軸受内部のグリース等の潤滑剤が漏出する潤滑孔と、この潤滑孔の出口に連続する環状の潤滑溝とを設けて、外輪外径面への潤滑剤の継続的な供給を図ることも、従来より考えられている。 On the other hand, when the self-aligning bearing is a double row type, a lubrication hole through which the lubricant such as grease inside the bearing leaks with the rotation of the inner ring at the center in the axial direction of the outer ring, and the outlet of this lubrication hole It has also been conventionally considered to provide a continuous lubricating groove to the outer ring outer diameter surface by providing a continuous annular lubricating groove.
しかしながら、図9に示す従来の自動調心形軸受(自動調心ころ軸受)51の外輪52の潤滑孔53および潤滑溝54の形状(非特許文献1参照)では、潤滑剤が外輪52外径面とハウジングA内面の隙間へ流れ込みにくく、十分な摺動性が得られなかった。
この発明の課題は、回転軸の自由側軸受として長期間安定して使用できる複列タイプの自動調心形軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide a double-row type self-aligning bearing that can be stably used for a long time as a free-side bearing of a rotating shaft.
上記の課題を解決するため、この発明は、外輪の軸方向中央部に、内輪の回転に伴って軸受内部の潤滑剤が漏出する潤滑孔と、この潤滑孔の出口に連続する環状の潤滑溝とを設けた複列タイプの自動調心形軸受において、前記潤滑孔あるいは潤滑溝の形状を、潤滑剤が軸受内部から外輪外径面とハウジング内面の隙間へ向かって流れやすいように改良したものである。これにより、軸受とハウジングとの間に潤滑剤を継続して十分に供給し、摺動性を長期間にわたって良好に保つことができるので、回転軸が伸縮する場合でも、軸受が常にスムーズに摺動して回転軸の伸びや縮みを確実に吸収できるようになる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a lubrication hole through which the lubricant inside the bearing leaks as the inner ring rotates, and an annular lubrication groove that continues to the outlet of the lubrication hole. In the double-row type self-aligning bearing provided with the above, the shape of the lubricating hole or groove is improved so that the lubricant can easily flow from the inside of the bearing toward the gap between the outer ring outer diameter surface and the housing inner surface. It is. As a result, a sufficient amount of lubricant can be continuously supplied between the bearing and the housing to maintain good slidability over a long period of time, so that the bearing always slides smoothly even when the rotating shaft expands and contracts. It will be able to absorb the expansion and contraction of the rotating shaft with certainty.
前記外輪とハウジングの隙間への潤滑剤の流入を容易にする具体的な潤滑孔の形状としては、その入口部を外輪内径面に近づくほど広くなるテーパ状としたものや、断面形状を外輪の軸方向に長い楕円形としたものを採用することができる。 The shape of the specific lubrication hole that facilitates the inflow of the lubricant into the gap between the outer ring and the housing includes a tapered shape whose inlet portion becomes wider as it approaches the inner diameter surface of the outer ring, and a cross-sectional shape of the outer ring. An elliptical shape that is long in the axial direction can be adopted.
一方、前記潤滑溝の具体的な形状としては、溝側面と外輪外径面との境界部を面取りしたものや、溝深さを溝幅寸法の1〜3%としたものを採用することができる。溝深さについては、潤滑剤の詰まりが生じない範囲で従来(溝幅寸法の3〜5%)よりも浅くすることにより、溝内での潤滑剤の滞留が少なくなるので、外輪とハウジングの隙間への潤滑剤の流入が容易になる。 On the other hand, as the specific shape of the lubricating groove, it is possible to adopt a chamfered boundary portion between the groove side surface and the outer ring outer diameter surface or a groove depth of 1 to 3% of the groove width dimension. it can. The groove depth is made shallower than the conventional one (3-5% of the groove width dimension) in a range where no clogging of the lubricant occurs, so that the retention of the lubricant in the groove is reduced. The lubricant can easily flow into the gap.
また、前記潤滑溝から外輪軸方向に延びる溝を設けて、この軸方向溝からも潤滑剤が外輪とハウジングの隙間へ流入するようにしても、摺動性を良好に保つことができる。 Further, even if a groove extending in the axial direction of the outer ring is provided from the lubricating groove and the lubricant flows into the gap between the outer ring and the housing also from the axial groove, the slidability can be kept good.
前記自動調心形軸受の種類としては、自動調心ころ軸受、自動調心玉軸受のいずれも採用することができる。 As the type of the self-aligning bearing, any of a self-aligning roller bearing and a self-aligning ball bearing can be adopted.
この発明の複列タイプの自動調心形軸受は、上述したように、内輪の回転に伴って潤滑剤が軸受内部から外輪とハウジングの隙間へ十分に供給され、ハウジングとの間の摺動性が良好に保たれるようにしたものであるから、回転軸の自由側を支持する場合でも、こじりや突っ張りを生じることがなく、長期間にわたって安定して使用することができる。 As described above, the double-row self-aligning bearing of the present invention is sufficiently supplied with lubricant from the inside of the bearing to the gap between the outer ring and the housing as the inner ring rotates, and is slidable between the housing and the housing. Therefore, even when the free side of the rotating shaft is supported, it can be used stably over a long period of time without causing twisting or stretching.
以下、図1乃至図8に基づき、この発明の実施形態を説明する。この自動調心形軸受1は、図1に示すように、ハウジングA内面に摺動可能に嵌め込まれて回転軸Bの自由側を支持する複列タイプの自動調心ころ軸受で、外輪2内径側の球面軌道3と内輪4外径側の2つの球面軌道5との間に、保持器6で保持された球面ころ7が2列組み込まれている。また、両軌道輪2、4とその隙間の両側端を塞ぐシール部材8とで囲まれた軸受内部空間には、潤滑剤としてのグリースが充填されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the self-aligning bearing 1 is a double row self-aligning roller bearing that is slidably fitted into the inner surface of the housing A and supports the free side of the rotating shaft B. Two rows of spherical rollers 7 held by a
前記外輪2の軸方向中央部には、周方向の4箇所に内輪4の回転に伴って軸受内部のグリースが漏出する円形の潤滑孔9が設けられ、これらの各潤滑孔9の出口に連続するように環状の潤滑溝10が設けられている。潤滑孔9の入口部9aは、外輪2内径面に近づくほど広くなるテーパ形状に形成されている。また、潤滑溝10の幅も、溝底側から外輪2外径面に近づくにつれて広くなっている。
In the central portion of the
この軸受1は、上記の構成であり、潤滑孔入口部9aがテーパ状でグリースの流れに対する抵抗が小さいため、従来よりもグリースが軸受内部から外輪2外径面とハウジングA内面の隙間へ向かって流れやすく、ハウジングAとの間の摺動性が長期間にわたって良好に保たれる。従って、回転軸Bが温度変化により伸縮しても、常にハウジングAに対してスムーズに摺動し、回転軸Bの伸びや縮みを確実に吸収することができる。
This
図2乃至図5は、それぞれ潤滑孔9または潤滑溝10の形状が図1の例と異なる外輪2の例を示している。図2に示す外輪2では、潤滑孔9の断面形状を外輪2軸方向に長い楕円形とし、図3の外輪2では、潤滑溝10側面と外輪2外径面との境界部11を面取りして、それぞれグリースの流れに対する抵抗を小さくしている。
2 to 5 show examples of the
また、図4に示す外輪2では、潤滑溝10の深さを、従来よりも浅くして溝幅寸法の1〜3%とすることにより、グリース詰まりが生じない範囲で溝10内でのグリースの滞留を少なくして、外輪2とハウジングAの隙間へのグリースの流入を容易にしている。
Further, in the
一方、図5に示す外輪2では、潤滑溝10から外輪2軸方向に延びる溝10aを設け、この軸方向溝10aからもグリースが外輪2とハウジングAの隙間へ流入して、ハウジングAとの間の摺動性が良好に保たれるようにしている。
On the other hand, the
上述した実施形態の軸受の摺動性能を確認するため、図6に示す試験機を用いた実験を行った。この試験機は、試験機本体12の左右両側にハウジングAを介して組み込んだ自動調心ころ軸受1と円筒ころ軸受13とで回転軸Bを支持し、回転軸B中央部にラジアル荷重(図中の白抜き矢印)をかけながら回転軸Bを回転させるもので、試験機本体12の一端に取り付けられたハンドル14を回すことにより、自動調心ころ軸受1を押してハウジングAと摺動させられるようになっている。なお、この軸受1と一体に移動する回転軸Bの軸方向変位は、試験機本体12の他端側に設けられたカップリング15の隙間により吸収される。
In order to confirm the sliding performance of the bearing of the above-described embodiment, an experiment using the testing machine shown in FIG. 6 was performed. In this testing machine, a rotating shaft B is supported by a self-aligning roller bearing 1 and a cylindrical roller bearing 13 incorporated on both left and right sides of a testing machine
実験では、図6の試験機に組み込む自動調心ころ軸受1の試験軸受として、図1乃至図5の各例に対応するもの(実施例1〜5)、外輪の潤滑孔および潤滑溝が従来の形状で外輪外径面にグリースを塗布したもの(比較例1)、および外輪とハウジングの間の潤滑がないもの(比較例2)を用意した。そして、前記試験機において、回転軸Bをラジアル荷重:9.8kN、回転速度:2000rpmの条件で回転させた状態で、組み込んだ試験軸受を摺動させ、このときに要した力をロードセル16で測定して試験軸受とハウジングAとの間の摩擦力とした。この摩擦力の測定は、回転軸Bの回転を開始した直後と20時間経過後に行った。各試験軸受の摩擦力を比較した結果を図7に示す。
In the experiment, as a test bearing of the self-aligning roller bearing 1 incorporated in the testing machine of FIG. 6, those corresponding to the examples of FIGS. The outer ring outer diameter surface with grease applied (Comparative Example 1) and the outer ring and the housing without lubrication (Comparative Example 2) were prepared. Then, in the test machine, the test bearing incorporated was slid in a state where the rotating shaft B was rotated under the conditions of radial load: 9.8 kN and rotational speed: 2000 rpm, and the
図7(a)、(b)から、各実施例の軸受は、測定タイミングによらず、摩擦力が潤滑のない比較例2の40〜60%程度で、ハウジングAとの間の摺動性が良好に保たれており、自由側軸受として長期間安定して使用できることがわかる。一方、比較例1は、回転開始から20時間後には、摩擦力が比較例2の70%程度まで大きくなっており、外輪外径面にグリースを塗布した効果が時間の経過とともに減少することが確認された。 7 (a) and 7 (b), the bearing of each example has a frictional force of about 40 to 60% of that of Comparative Example 2 without lubrication regardless of the measurement timing, and slidability with the housing A. As can be seen from the above, the free side bearing can be used stably for a long period of time. On the other hand, in Comparative Example 1, after 20 hours from the start of rotation, the frictional force increases to about 70% of Comparative Example 2, and the effect of applying grease to the outer ring outer diameter surface may decrease with time. confirmed.
この発明は、上述した実施形態のような自動調心ころ軸受のほか、複列タイプの自動調心玉軸受にも適用できる。図8は、この発明を自動調心玉軸受に適用した実施形態を示す。この軸受17は、外輪2と内輪4との間に組み込まれる転動体が玉18である点以外は、図1に示した軸受1と同じ構成である。従って、図1の軸受1と同じく、外輪2の潤滑孔9の入口部9aがテーパ状であるため、潤滑剤が軸受17内部から外輪2とハウジングAの隙間へ十分に供給され、回転軸Bの自由側軸受として長期間安定して使用できる。
The present invention can be applied to a self-aligning ball bearing of a double row type in addition to the self-aligning roller bearing as in the embodiment described above. FIG. 8 shows an embodiment in which the present invention is applied to a self-aligning ball bearing. This
なお、この自動調心玉軸受17の外輪2の潤滑孔9あるいは潤滑溝10の形状を、図2乃至図5に示した例のように変更することもできる。
The shape of the
1 自動調心形軸受(自動調心ころ軸受)
2 外輪
4 内輪
7 球面ころ
8 シール部材
9 潤滑孔
9a 入口部
10 潤滑溝
10a 軸方向溝
11 境界部
17 自動調心形軸受(自動調心玉軸受)
18 玉
A ハウジング
B 回転軸
1 Self-aligning bearings (Spherical roller bearings)
2
18 Ball A Housing B Rotating shaft
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004060200A JP2005249072A (en) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | Self-aligning type bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004060200A JP2005249072A (en) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | Self-aligning type bearing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005249072A true JP2005249072A (en) | 2005-09-15 |
Family
ID=35029738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004060200A Pending JP2005249072A (en) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | Self-aligning type bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005249072A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106917825A (en) * | 2015-12-25 | 2017-07-04 | 贵阳大新机械加工有限公司 | For the exciting case of high-frequency breaking hammer |
-
2004
- 2004-03-04 JP JP2004060200A patent/JP2005249072A/en active Pending
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