JP2007298054A - 高温環境用転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】保持器柱部の摩耗による保持器の交換頻度を低減することのできる高温環境用転がり軸受を提供する。
【解決手段】内輪と外輪との間に設けられた保持器４が複数の転動体収容ポケット４１を有する高温環境用転がり軸受において、転動体収容ポケット４１の数を転動体の標準装填数より少ない数とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、製鉄設備などの高温環境下で使用される転がり軸受装置に関する。

焼結原料を焼結機内に搬送する焼結機パレット台車の車軸支持用として用いられる転がり軸受は、内輪と、この内輪の外周に設けられた外輪と、この外輪と内輪との間に装填された複数の転動体と、これらの転動体を内輪及び外輪の円周方向に一定間隔で保持する保持器とを備えた構成となっている。そして、この種の転がり軸受の保持器は転動体を収容する複数の転動体収容ポケットを有しており、これらの転動体収容ポケットの間には柱部が形成されている。

ところで、焼結機パレット台車の車軸支持用として用いられる転がり軸受は、焼結ダストなどの粉塵が飛散する高温環境下で使用される。このため、焼結ダストなどの粉塵が軸受内部に侵入したり、軸受内に封入されたグリースが劣化したりすると、軌道輪や保持器などの軸受部品が激しく摩耗して強度不足等を招くことから、焼結ダストなどの粉塵が飛散する高温環境下で使用される転がり軸受の軸受部品には、耐熱性に加えて耐摩耗性が要求される。

しかしながら、軸受内部に侵入した焼結ダストなどの粉塵が保持器の転動体収容ポケットに入り込むと、保持器の柱部が摩耗することによって転動体収容ポケットの大きさが大きくなってしまい、軸受の回転精度を低下させるなどの不具合が生じる。また、柱部の摩耗が進行して隣り合う二つの転動体収容ポケットが一つの転動体収容ポケットになると、保持器の転動体等配機能が失われることによって転動体が軌道輪の円周方向に偏って配置され、荷重を均等に負荷することができなくなったり、軸受の回転がロックしたりするなどの不具合が生じるため、保持器を頻繁に交換しなければならないという問題があった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、保持器柱部の摩耗による保持器の交換頻度を低減することのできる高温環境用転がり軸受を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る高温環境用転がり軸受は、内輪と、該内輪の外周に設けられた外輪と、該外輪と前記内輪との間に設けられた複数の転動体と、該転動体を収容する複数の転動体収容ポケットを有する保持器とを備えた高温環境用転がり軸受において、前記転動体収容ポケットの数を前記転動体の標準装填数より少ない数としたことを特徴とする。

本発明に係る高温環境用転がり軸受では、保持器柱部の太さが従来よりも太くなり、これにより、焼結ダストなどの粉塵が転動体収容ポケットに入り込んでも隣り合う二つの転動体収容ポケットを一つの転動体収容ポケットにするような摩耗が早期に生じ難くなるので、保持器柱部の摩耗による保持器の交換頻度を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る高温環境用転がり軸受の第１の実施形態を図１〜図４に示す。図１に示される高温環境用転がり軸受は、内輪１と、この内輪１の外周に設けられた外輪２と、この外輪２と内輪１との間に等配された複数の球状転動体３とを備えており、内輪１と外輪２との間には、転動体３を保持するもみ抜き保持器４が設けられている。

保持器４は転動体３を収容する複数の転動体収容ポケット４１（図２参照）を有しており、これらの転動体収容ポケット４１の間には柱部４２が形成されている。また、保持器４は円環形状をなす二つの保持リング４３（図３及び図４参照）と、これらの保持リング４３内を貫通する複数の締結ボルト４４（図１参照）と、これらの締結ボルト４４を介して保持リング４３を締め付ける複数の締結ナット４５とを備えて構成されている。なお、柱部４２の中心部には、締結ボルト４４を通すためのボルト挿通孔４６（図２及び図３参照）が穿設されている。

転動体収容ポケット４１の数は、ＪＩＳで規定された転動体の標準装填数（深溝玉軸受を組立てる際に、図５に示すように、内輪１を外輪２の内側に入れ、偏芯させて玉３を外から軌道溝に入れる状態で左右両側の玉３の中心と外輪２の中心とを結ぶ線が最大180°となる状態より１個多い個数）をＮとすると、本実施形態では、Ｎより少ない数となっている。

このような構成において、転動体収容ポケット４１の数をＪＩＳで規定される転動体の標準装填数Ｎより少なくすると、二つの転動体収容ポケット４１の間に形成される柱部４２の太さ（保持器の円周方向に沿う断面積）が従来よりも大きくなる。これにより、焼結ダストなどの粉塵が転動体収容ポケット４１に入り込んでも隣り合う二つの転動体収容ポケット４１を一つの転動体収容ポケットにするような摩耗が早期に生じ難くなるので、柱部４２の摩耗による保持器の交換頻度を低減することができる。

また、上述した第１の実施形態では、内輪１と外輪２との間に組み込まれる保持器４が円環形状をなす二つの保持リング４３と、これらの保持リング４３内を貫通する複数の締結ボルト４４と、これらの締結ボルト４４を介して保持リング４３を締め付ける複数の締結ナット４５とを備えて構成されているため、転動体収容ポケット４１に入り込んだ粉塵によって柱部４２が摩耗しても摩耗の進行を柱部４２の中心部に形成された締結ボルト挿通孔４６によって抑制することができる。
さらに、上述した第１の実施形態では、保持器の円周方向に沿う柱部４２の断面積が従来よりも大きくなることで、保持リング４３内を貫通する締結ボルト４４として径の太い締結ボルトを用いることが可能となり、締結ボルト４４の機械的強度を高めることができる。

上述した第１の実施形態では、柱部４２の太さを太くするために、転動体収容ポケット４１の数をＪＩＳで規定される転動体の標準装填数より少ない数としたが、組立上の理由から転動体の数に制限のある深溝玉軸受を除き、組立上の理由から転動体の数に制限のない他の玉軸受については、次式（１）の値が1.5以上となるように転動体及び転動体収容ポケットの数を減らしてもよい。
ｋ＝Ｄｍ／Ｄｗ×ｓｉｎ（180／Ｚ） ‥‥（１）
ただし、ｋ：円周方向の転動体中心間距離と転動体直径との比
Ｄｍ：軸受ＰＣＤ
Ｄｗ：転動体直径
Ｚ：転動体数

また、上述した第１の実施形態では転がり軸受の転動体を保持する保持器として、軌道輪案内のもみ抜き保持器を例示したが、転動体案内のもみ抜き保持器を用いてもよい。さらに、上述した第１の実施形態では高温環境下で使用される転がり軸受として玉軸受を例示したが、本発明は玉軸受に限定されるものでなく、ころ軸受についても本発明を適用することができる。
また、本発明に係る高温環境用転がり軸受は焼結機パレット台車の車軸支持用に限られるものではなく、たとえばＸ線管球、焼結炉、連続鋳造設備、圧延機、テンションレベラー等の設備でも適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る高温環境用転がり軸受の一部を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る高温環境用転がり軸受における保持器の正面図である。 図２のIII−III線に沿う断面図である。 保持器の転動体収容ポケットを示す図である。 深溝玉軸受を組立てる際の玉の装填方法を示す図である。

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
３ 転動体
４ 保持器
４１ 転動体収容ポケット
４２ 柱部

Claims (1)

1. 内輪と、該内輪の外周に設けられた外輪と、該外輪と前記内輪との間に装填された複数の転動体と、該転動体を収容する複数の転動体収容ポケットを有する保持器とを備えた高温環境用転がり軸受において、
   前記転動体収容ポケットの数を前記転動体の標準装填数より少ない数としたことを特徴とする高温環境用転がり軸受。
   

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