JP3765886B2 - 鉄道車両車軸用軸受 - Google Patents
鉄道車両車軸用軸受 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3765886B2 JP3765886B2 JP24879196A JP24879196A JP3765886B2 JP 3765886 B2 JP3765886 B2 JP 3765886B2 JP 24879196 A JP24879196 A JP 24879196A JP 24879196 A JP24879196 A JP 24879196A JP 3765886 B2 JP3765886 B2 JP 3765886B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- grease
- sides
- seal
- cage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/7803—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
- F16C33/7813—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for tapered roller bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、高速の鉄道車両等に用いられる鉄道車両車軸用軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄道車両では、車軸用軸受として、図4に示す複列の円すいころ軸受が使用さる。軸受の両側の幅面は、油切り等の付属部品のシールで密封される。潤滑はグリース潤滑とされ、グリースには稠度が265〜320程度のものが使用される。グリース封入量は、軸受内の全空間容積の40〜50パーセントが一般的である。グリースの封入形態は、図4に封入範囲に網点で示すように、保持器51と内輪52との間の空間S1、および軸受中央部となる両側の保持器51の間の空間S2に封入するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記のグリース種類および封入形態等の場合、低中速域では問題がないが、高速域では次のような問題が発生する場合がある。
▲1▼なじみに時間がかかる。
すなわち、グリースが柔らかく流動性があるため、運転初期において、グリースが一定位置でなかなか落ちつかず、その攪拌抵抗による高温状態が持続する。
▲2▼最高温度が高い。
保持器51よりも内輪52側の空間S1の封入グリース量が多いため、内輪52の高速回転のために、グリース封入部分での攪拌抵抗が大きくなり、内輪52の発熱増大に伴い、全体の発熱が増大する。
▲3▼グリース漏れが発生し易い。
高速のため、グリースの攪拌抵抗が大きくなり、軸受の発熱も増大するが、これに伴い、軸受の内圧が増大し、軸受50に隣接して配置されるオイルシール(図示せず)のシールリップ部がこの内圧に耐えきれず、圧力を開放する。この際に、グリースに流動性があり、グリース封入量も多いため、グリースが内部の空気と一緒に放出される。
▲4▼前記のように最高温度が高くなるため、長時間持続すると、オイルシールとグリースの寿命低下の要因となる。
【0004】
この発明は、上記の課題を解消するものであり、グリースのなじみ時間が短縮され、高速運転によっても、グリースの攪拌による発熱の低下が図れ、かつ温度上昇の低減とグリース漏れの防止が図れる鉄道車両車軸用軸受および鉄道車両車軸用軸受ユニットを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の軸受は、両側の幅面を密封して使用される複列の円すいころ軸受からなる鉄道車両車軸用軸受において、各列の円すいころを保持する一対の保持器を互いに離して設け、グリースを初期封入状態で、両側のころ列における保持器と内輪との間、および保持器と外輪との間の両方の空間、並びに両保持器の間に封入し、前記グリースに稠度が220以上で260以下のものを用いることを特徴とする。
このように、グリース稠度を220〜260と通常のものよりも硬くすることにより、グリースが早期に一定位置に落着き、なじみ時間が短縮される。また、グリースが保持器の内外の両側に封入されるため、グリースがなじんだ状態に近い状態に封入されることになり、グリースの攪拌による発熱が抑制される。したがって、全体の発熱が低下する。
また、両保持器の間にも前記グリースを封入するため、前記のような保持器形態の軸受においても、グリースがなじんだ状態に近い状態に封入されることになる。
【0006】
上記構成において、グリースの封入量は、軸受内の全空間容積に対して20パーセント以上で35パーセント以下の範囲とする。このように、グリース封入量を一般の封入量(40〜50パーセント)よりも少なくすることにより、温度上昇が低減され、グリース漏れが防止される。また、最低量を20パーセントとしたため、グリース不足による潤滑不良が防止される。
この発明の鉄道車両車軸用軸受ユニットは、前記のいずれかの構成の鉄道車両車軸用軸受と、この軸受の両側に隣接して配置されて前記軸受を密封するオイルシールを各々備えた一対の付属部品とでなるものである。このように隣接配置された付属部品のシールで軸受内を密封する軸受ユニットの場合に、前記のオイル漏れの防止効果が効果的に発揮される。
【0007】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図1ないし図3と共に説明する。図2はこの鉄道車両車軸用軸受を備えた軸受ユニットの断面図である。この軸受ユニットは、軸受1とその両側に設けられた付属部品である油切り2および後ろ蓋3とで構成される。
【0008】
軸受1は、詳しくは複列の円すいころ軸受であり、各列のころ6,6に対して設けた分割型の内輪4,4と、一体型の外輪5と、ころ6,6と、保持器7と、両内輪4,4の間に配置された内輪間座8とで構成される。保持器7は、一対のものが各ころ列毎に設けてあり、両保持器7,7は互いに離して配置されている。軸受1の内外輪4,5は軸受鋼製または浸炭鋼製のものであり、油切りおよび後ろ蓋3は焼きならしを施した炭素鋼製のものである。
【0009】
後ろ蓋3は、車軸に軸受1よりも中央側で取付けられており、その外径面に取付けられたスリーブ12と、軸受外輪5に取付けられたシール外輪13との間に、弾性シール11とシール輪14とが設けられている。弾性シール11はシール外輪13に取付けられてスリーブ12に摺接し、シール輪14はシール外輪13に取付けられてスリーブ12との間にラビリンスシールを構成する。油切り2は、車軸に軸受1よりも軸端側に取付けられて弾性シール11を摺接させるものであり、後ろ蓋3側と同じ構成の弾性シール11,スリーブ12,シール外輪13,およびシール輪14が設けられている。
【0010】
この構成の軸受ユニットにおける軸受1内に、グリースを次のように封入する。グリースの封入範囲は、図1に網点で範囲を示すように、保持器7と内輪4との間の空間S1、保持器7と外輪5との間の空間S2、および両側の保持器7,7間の空間S3の全てに分配して封入する。このような範囲S1〜S3の全体に最初から分配して封入する。グリース封入量は、軸受内の全空間容積に対する20〜35パーセントの範囲、好ましくは30パーセントとする。グリースの種類は、例えばウレア系グリースを用いる。グリースの稠度は、220〜260の範囲とする。
【0011】
上記構成の軸受1によると、グリース稠度を220〜260と通常のものよりも硬くしたため、グリースが早期に一定位置に落着き、なじみ時間が短縮される。また、グリースが保持器7の内外の両側に封入されるため、グリースがなじんだ状態に近い状態に封入されることになり、グリースの攪拌による発熱が抑制される。したがって、全体の発熱が低下する。また、グリース封入量は、軸受1内の全空間容積に対して20〜35パーセントの範囲とし、一般の封入量(40〜50パーセント)よりも少なくしたため、温度上昇が低減され、両側の油切り2や後ろ蓋3のシールからのグリース漏れが防止される。
【0012】
【実施例】
モデルテストとして、内径φ70の円筒ころ軸受にて、グリース稠度と回転数を種々変えて、横型トルク試験機にて温度上昇試験を行ったところ、表1に示す結果が得られた。この結果から、稠度が220または250と硬くした場合の方が、回転数の速い場合(4000rpm )も、遅い場合(3000rpm )も、温度安定までに要する時間が短く、また安定時の温度が低いことが分かる。稠度が260の場合の実験結果はないが、同表の結果から、稠度を260程度以下とすると、稠度を270以上とした場合に比べて十分に温度安定時間の短縮および安定時温度の低下の効果が得られると推測される。
【0013】
【表1】
【0014】
図3は、前記実施形態の軸受1と、この軸受1に対してグリースの条件のみを従来例の欄で説明したように変えた従来軸受とにつき、所定走行距離の車両運転を繰り返した場合の温度上昇の実験結果を示す。実験は、実際の車両ではなく、車軸軸受試験機で行った。Tは1サイクルの時間を示す。同図における実施形態品の温度曲線aと未対策品の温度曲線bとを比較し、実施形態品は走行時と停止時との温度差が少なく、従来軸受に比べてピーク時の温度が30℃程度も低いことが分かる。
【0015】
【発明の効果】
この発明の鉄道車両車軸用軸受は、グリースを両側のころ列における保持器の内外の両側、および一対の保持器の間に封入し、かつグリース稠度を220〜260と硬くしたため、グリースのなじみ時間が短縮され、高速運転によっても、グリースの攪拌による発熱の低下が図れ、かつ温度上昇の低減とグリース漏れの防止が図れる。
また、グリース封入量を全空間容積の20〜35パーセントとしたため、温度上昇が一層低減され、かつグリース漏れ防止の効果も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる鉄道車両車軸用軸受の断面図である。
【図2】同軸受を用いた軸受ユニットの断面図である。
【図3】実施形態品と従来品との模擬走行実験結果を示すグラフである。
【図4】従来の鉄道車両車軸用軸受の断面図である。
【符号の説明】
1…軸受
2…油切り
3…後ろ蓋
4…内輪
5…外輪
7…保持器
S1〜S3…空間
Claims (2)
- 両側の幅面を密封して使用される複列の円すいころ軸受からなる鉄道車両車軸用軸受において、各列の円すいころを保持する一対の保持器を互いに離して設け、グリースを初期封入状態で、両側のころ列における保持器と内輪との間、および保持器と外輪との間の両方の空間、並びに両保持器の間に封入されたものとし、前記グリースの稠度を220以上で260以下とし、かつ初期封入状態で、グリースの封入量を、軸受内の全空間容積に対して20パーセント以上で35パーセント以下の範囲とした鉄道車両車軸用軸受。
- 請求項1に記載の鉄道車両車軸用軸受と、この軸受の両側に隣接して配置されて前記軸受を密封するシールを各々備えた一対の付属部品とでなる鉄道車両車軸用軸受ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24879196A JP3765886B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 鉄道車両車軸用軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24879196A JP3765886B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 鉄道車両車軸用軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1078037A JPH1078037A (ja) | 1998-03-24 |
JP3765886B2 true JP3765886B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=17183457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24879196A Expired - Lifetime JP3765886B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 鉄道車両車軸用軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3765886B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE525142C2 (sv) * | 2003-05-12 | 2004-12-07 | Volvo Lastvagnar Ab | Lagerarrangemang och hjulaxelarrangemang för fordon |
DE102006026443A1 (de) * | 2006-06-07 | 2007-12-13 | Schaeffler Kg | Wälzlager mit zwei Innenringen und einer Dichtungsanordnung zur Abdichtung der Trennfuge zwischen den Innenringen |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP24879196A patent/JP3765886B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1078037A (ja) | 1998-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5022659A (en) | Seal assembly for antifriction bearings | |
JP4139462B2 (ja) | 圧延機の作業ロールのための密封四列円錐ころ軸受 | |
US2512148A (en) | Sealed wheel | |
JP2013160343A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
JP3765886B2 (ja) | 鉄道車両車軸用軸受 | |
EP0286151A2 (en) | Seal for bearings of the hubs of vehicle wheels | |
US3663077A (en) | Ball or roller bearing assembly | |
CN206458782U (zh) | 一种耐腐蚀免加油链条 | |
US2919962A (en) | Shaft support and lubricating arrangement | |
JP2002122151A (ja) | 転がり軸受 | |
CN209262050U (zh) | 一种变轨距列车轴箱定位异型内圈轴承 | |
JP2006214516A (ja) | 転がり軸受 | |
CN205823924U (zh) | 一种轧机用四列圆柱滚子轴承 | |
CN217784031U (zh) | 耐磨型圆柱滚子轴承 | |
JP3907011B2 (ja) | ころ軸受 | |
JP2002039195A (ja) | 車両用ハブユニット | |
JP2008175366A (ja) | 鉄道車両車軸用軸受 | |
WO2024014213A1 (ja) | 密封装置 | |
CN217682866U (zh) | 用于低速重载的圆柱滚子轴承 | |
JPH11280770A (ja) | 外輪回転用複列軸受 | |
CN206361029U (zh) | 铁路货车轮毂轴承单元 | |
JP2002139054A (ja) | 鉄道車両車軸用軸受 | |
CN209262252U (zh) | 一种组合油封 | |
JP5595692B2 (ja) | 密封型転がり軸受 | |
JPH04117213U (ja) | 軸受のシール構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050707 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110203 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120203 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120203 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130203 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140203 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |