JPH0642536A - 転動ローラ - Google Patents
転動ローラInfo
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- JPH0642536A JPH0642536A JP3217100A JP21710091A JPH0642536A JP H0642536 A JPH0642536 A JP H0642536A JP 3217100 A JP3217100 A JP 3217100A JP 21710091 A JP21710091 A JP 21710091A JP H0642536 A JPH0642536 A JP H0642536A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- test
- bearing
- rolling element
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Abstract
性を向上させる。 【構成】 転動体2の表面に微小な凹凸2aを形成し、
この凹凸2aをパラメータRMSで表示したときRMS
0.10μm以上とすると共に、表面粗さのパラメータ
SK値がマイナスとなるようにし、転動体表面の油膜形
成率を向上させ、相手面粗さのいかんにかかわらず、転
動体2の外表面にピーリング損傷や摩耗の発生を防ぎ、
長寿命化を図る。
Description
上げの良い面でも長寿命を示す転動ローラに関する。
ラの転動寿命は、転動面の表面粗さが重要な因子である
ことは良く知られており、従来、転動面の仕上げをでき
るだけ滑らかな面にするのがよいと考えられていたが、
転動ローラの転動疲労寿命を向上させるための試行錯誤
を繰り返すなかで、転動面の仕上がりを良くしなくても
長寿命に効果のあることを見い出した。
ラは、転動面をRmax0.3〜0.8μmのランダム
なすり傷の粗面に形成した構造であり、長寿命の効果を
発揮することができるが、仕上げ面の良い相手に対して
は、油膜形成が不十分となり、相手部材の摩耗やピーリ
ング損傷が発生する場合があり、相手部材の仕上げ条件
に対して使用できる範囲が狭いという点で改善の必要性
が見い出された。
動面の面粗さの評価を軸方向だけでなく転がり方向にも
着目し、表面粗さを一定範囲に抑えることで油膜形成が
有利に行なえ、相手面の面粗さの良否何れにも対応でき
る長寿命の転動ローラを提供することを課題としてい
る。
するため、この発明は、転動ローラの表面に、パラメー
タRMSで表示したときRMS0.10μm以上の微小
な凹凸を形成し、この凹凸の表面粗さのパラメータSK
値がマイナスとなるようにした構成を採用したものであ
る。
微小な凹凸の仕上げ面粗さパラメータRMSを0.10
μm以上とすると共に、パラメータSK値をマイナスと
したので、転動面の油膜形成率が向上し、相手面の面粗
さのいかんにかかわらず相手面にピーリング損傷や摩耗
の発生がなく、長寿命を得ることができる。
て説明する。
例としてころ軸受を示しており、このころ軸受1は円筒
ころ転動体2を外輪3に組込んだニードル軸受であり、
転動体2で相手軸4を支持するようになっている。
がランダムな方向の微小な凹凸2aに形成され、この微
小な凹凸2aは、面粗さをパラメータRMSで表示した
とき、RMS0.10μm以上となるように形成し、か
つ表面粗さのパラメータSK値がマイナス、好ましくは
軸方向、円周方向とも≦−1.6になっている。
の表面加工処理は、特殊なバレル研磨によって、所望す
る仕上面を得ることができる。
布曲線の歪み度(SKEWNESS)を指し、ガウス分
布のような対称形分布はSK値が0となるが、パラメー
タSK値を円周方向、軸方向とも≦−1.6とした設定
値は、表面凹部の形状、分布が加工条件により油膜形成
に有利な範囲である。
面処理を施した複数種類のニードル軸受を製作し、相手
軸の面粗さを変えて寿命試験を行なった結果について説
明する。
示すように、外径Dr=38mm、内径dr=28mm、転
動体2の直径D=5mm、長さL=13mmで、14本の転
動体を用いた保持器5付の軸受である。
る5種類を製作した。各試験軸受の表面仕上げ面粗さパ
ラメータRMSでの特性値を表1に、各試験軸受の加工
種類を表2に示すと共に、各試験軸受の転動体における
仕上げ面状況を図3に比較して示した。
で示したようなラジアル荷重試験機11を使用し、回転
軸12の両側に試験軸受1を取付け、回転と荷重を与え
て試験を行なうものである。
仕上は研削仕上のRmax0.4〜4μmである。アウ
ターレース(外輪)はRmax1.6μmで何れの場合
も共通である。
験の各相手面毎の結果を図5乃至図9に示す。
主体に行なった試験結果を、図8と図9はこの発明の試
験軸受DとEの試験結果を示している。
に、この発明の試験軸受C、D、Eは、相手軸面粗さの
のいかんにかかわらず全て長寿命を示した。
面側にピーリング損傷が見られることが多いが、この発
明の試験軸受C、D、Eには認められなかった。
SK値、RMSのL/Cと寿命(L10)を求めた結果を
示している。
軸受C、D、Eでは長寿命を示している。
11の如くバレル研磨特殊加工の1.0でも長寿命であ
ることが判明した。
受の転動体を評価するには不充分であることも判明し
た。
A乃至Cの相手軸との組合せによるGrubinの式に基づく
油膜パラメータΛの計算値を表3に示す。
粗さにより大きく左右され、2μmでは0.91〜1.
30の範囲である。
12に示す関係があり、寿命の観点からも油膜パラメー
タは大きい方が良いと言われているが、寿命試験結果か
らも明らかな通り、一概にΛだけでは説明できない。
ピーリング性について、2円筒の試験機を用いて、自由
転がり条件下で、本発明試験軸受C及び試験軸受Aと同
一の表面状態の試験片を用いて加速ピーリング試験を行
なった。油膜形成状況の確認は、直流通電方式により行
なった。
通りであり、本発明試験軸受Cの仕上面の油膜形成率
は、試験軸受Aに比較して運転開始時で20%程度油膜
形成率が向上した。
ほぼ完全に油膜を形成することが確認された。更に、試
験軸受Aの仕上面では、長さ0.1mm程度のピーリング
の発生、進展が多数認められるのに対し、本発明試験軸
受Cの仕上面では、損傷は認められなかった。
2の例として円すいころ転動体12を外輪13と内輪1
4間に組込んだ円すいころ軸受を例示している。
ころ転動体12の表面を、第1の例で示したニードル軸
受における転動体2と同様のランダムな方向の微小な凹
凸2aに形成し、外輪13及び内輪14の転動面が標準
研削仕上げになっている。
成状況を確認するため、標準研削仕上げ転動体を用いた
円すいころ軸受(前記試験軸受Aに該当)とランダムな
微小な凹凸に仕上げた転動体を用いた本発明の円すいこ
ろ軸受(前記試験軸受Cに該当)とを用意し、スラスト
荷重条件での軸受回転トルクの比較を行なった。
用いて行なった軸受回転トルクの測定結果を示してい
る。
ろ転動体12は、内輪14の鍔14aに接触する大径端
面12aを含む外面全体にランダムな微小な凹凸が形成
されている。
円すいころ軸受は、従来の標準軸受に比べ、回転トルク
は30%程低下する。特に油膜の形成しにくい低速、大荷
重領域で効果が大きい。
3の例として円筒ころ軸受を示しており、外輪23と内
輪24の間に組込んだ円筒ころ転動体22の表面をラン
ダムな方向の微小な凹凸2aに形成し、外輪23及び内
輪24の転動面が標準研削仕上げになっている。
動体22は外輪23の鍔23aに接触する両端面22a
を含む外面全体がランダムな微小な凹凸に形成され、試
験を行なった結果は、第2の例の円すいころ軸受と全く
同様であった。
のころ転動体を例示したが転がり運動する部材に広く適
用することができる。
の表面をランダムな微小凹凸に形成し、この微小凹凸の
粗さを一定範囲に抑えるようにしたので、転動面の油膜
形成に有利となり、相手面が粗面でも仕上面の良い相手
に対しても長寿命を得ることができ、相手面の摩耗やピ
ーリング損傷がないという効果がある。
ル軸受の断面図
概略図
フ
いころ軸受の断面図
軸受の回転トルクの測定結果を示すグラフ
軸受の回転トルクの測定結果を示すグラフ
ころ軸受の断面図
Claims (2)
- 【請求項1】 転動ローラの表面に、パラメータRMS
で表示したときRMS0.10μm以上の微小な凹凸を
形成し、この凹凸の表面粗さのパラメータSK値がマイ
ナスとなるようにした転動ローラ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の転動ローラにおいて、
凹凸の表面粗さのパラメータSK値が≦−1.6となる
ようにしたことを特徴とする転動ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3217100A JP2758518B2 (ja) | 1988-05-30 | 1991-08-28 | 転動ローラ |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-133794 | 1988-05-30 | ||
JP13379488 | 1988-05-30 | ||
JP23573288 | 1988-09-20 | ||
JP63-235732 | 1988-09-20 | ||
JP3217100A JP2758518B2 (ja) | 1988-05-30 | 1991-08-28 | 転動ローラ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1121855A Division JPH02168021A (ja) | 1988-05-30 | 1989-05-15 | ころ軸受の転動体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0642536A true JPH0642536A (ja) | 1994-02-15 |
JP2758518B2 JP2758518B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=27316755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3217100A Expired - Lifetime JP2758518B2 (ja) | 1988-05-30 | 1991-08-28 | 転動ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2758518B2 (ja) |
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- 1991-08-28 JP JP3217100A patent/JP2758518B2/ja not_active Expired - Lifetime
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