比較するエンジニア 3200 a-2ztn9/mt33 複列アンギュラ玉軸受 他のシャフト サポート オプションと比較して、通常は 1 つの質問から始まります。傾きに耐えられるほどシャフトの剛性を維持し、両方向の軸方向の荷重に耐え、堅固なハウジング内に収まるにはどうしたらよいでしょうか。複列アンギュラ玉軸受は、コンパクトな潤滑済みパッケージでその質問に答えます。このガイドでは、このバリアントの公開データを調べて、実際の機器設計における各数値の意味を説明します。

コアの寸法と主な仕様

すべてのデザインは幾何学から始まります。 3200 A-2ZTN9/MT33 は、2 つの負荷パスを 1 つのユニットにパックします。そのレイアウトは、O 型構成で背中合わせに配置された一対の単列アンギュラ玉軸受と同等ですが、必要な軸方向スペースは大幅に小さくなります。以下の表は、エンジニアが最初に確認するコア寸法データを示しています。

パラメータ 値
ベアリングの種類 複列アンギュラ玉軸受
穴径(d) 10mm
外径(D) 30mm
幅(B) 14mm
接触角 30°
重量 約0.051kg
フィレット寸法(r1,2) 最小0.6mm
圧力点距離(a) 16mm

内径、外径、幅の見方

内径 10 mm、外径 30 mm により、小型のギアボックス、ポンプ シャフト、モーター エンド ハウジングに適したコンパクトなエンベロープが形成されます。 14 mm の幅により、背中合わせのペアが効率的になります。設計者は、1 列ユニットよりわずかに広い設置面積で 2 つのベアリングの軸方向容量を取得します。質量が約 0.051 kg のベアリングは、回転慣性をほとんど加えませんが、これはシャフトが頻繁に加速および減速する場合に問題となります。

フィレットと圧力点の距離

表内の 2 つの値は見落としがちです。フィレットの最小寸法 0.6 mm は、機械工にシャフトとハウジングの肩のコーナーをどれだけ鋭くできるかを示します。この値よりもコーナーがきつくなると、ベアリング リングが肩部に完全に固定されなくなり、位置ずれやフレッチングが発生します。圧力点の距離は 16 mm で、負荷が軸に沿って効果的に作用する場所が特定されます。これは、ベアリングと加えられる力の間のレバー アームを決定するため、シャフトのモーメント荷重を計算するときに使用します。

設計のヒント: 機械のショルダー半径は記載されている最小値以上にし、最終組み立ての前にリングの取り付けを確認してください。

定格荷重と制限速度

負荷と速度のデータによって、ベアリングがそのデューティ サイクルに耐えられるかどうかが決まります。公開されている評価は以下のカードにまとめられており、その後に各評価が実際に何を意味するかを説明する表が続きます。

動荷重(C) 7.61kN
静荷重(C0) 4.3kN
疲労限界(Pu) 0.183kN
基準速度 26,000r/min
制限速度 24,000r/min
評価 値 実用的な意味
基本動定格荷重(C) 7.61kN 回転負荷下での疲労寿命の推定の基礎
基本静定格荷重(C0) 4.3kN 永久変形前の静止荷重または衝撃荷重の限界
疲労限界荷重(Pu) 0.183kN 良好な潤滑下で疲労損傷が非常に遅くなる負荷レベル
基準速度 26,000r/min カタログ定格条件の参考となる速度値
制限速度 24,000r/min 規定の潤滑および冷却条件下での上限速度

静的容量と動的容量

動的定格は連続回転を管理し、静的定格は始動時の衝撃、輸送時の衝撃、または負荷がかかった機械の停止時にベアリングを保護します。軌道面の永久的な凹みは元に戻せないため、頻繁に衝撃荷重がかかるシステムでは、最初に静的値と比較してチェックする必要があります。疲労限界は、軸受が表面疲労を発生させることなく長期間動作することが期待される軽負荷段階で有用な参考値です。

実際の速度評価

速度の値は、シールとケージの設計とともに読み取る必要があります。ベアリングには摩擦と熱を軽減する非接触シールドと軽量ポリアミドケージが使用されているため、24,000 r/min の制限速度が達成可能です。特に周囲温度が高い場合には、動作速度を制限値以下に維持してください。高速で発生する熱によりグリースの寿命が短くなり、シールの摩耗が増加するためです。

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サフィックスコードのデコード

3200 A-2ZTN9/MT33 という名称は、設計構成を簡潔に説明したものです。各接尾辞要素は、ベアリングの動作について具体的な情報を示します。そのため、コードを正しく読むことで、コストのかかる注文ミスを防ぐことができます。

サフィックス 意味 デザインへの影響
A 接触角30°の内部設計 ラジアル荷重容量とアキシアル荷重容量のバランスを定義します
2Z 両側スチールシールド、非接触シール 擦れずに汚れをブロックし、ハイスピードをサポートします。
TN9 ガラス繊維強化ポリアミド保持器、外輪ガイド付き 軽量、低摩擦、高速回転でも安定
MT33 幅広い温度範囲に対応する低温グリースを充填済み 標準サービスでの初期再潤滑の必要性を排除します。

2 つのシールドの名称は似ているため、混同されることがよくあります。非接触シールドは小さなクリアランスを残すため、摩擦はほとんどかかりませんが、微細な塵に対する保護は限定的です。接触シールはより優れた保護を提供しますが、高速走行時により多くの熱を発生します。 2Z の接尾辞は非接触設計を示すため、このベアリングは速度が最優先されるクリーンな密閉環境に最適です。

実機の構造上の利点

背中合わせの形状

背中合わせの配置は、2 列設計の主な利点です。 2 列のボールが 1 組のリングを共有するため、このペアはシャフトの中心を維持しながら両方向のラジアル荷重とアキシアル荷重を処理します。この傾斜モーメント抵抗は、ギアの噛み合い位置や推力が不均一になるポンプ インペラなど、シャフトを剛性に保つ必要がある場合に役立ちます。

2 つの別々の単列ベアリングを取り付ける場合と比較して、一体化されたユニットにより加工の複雑さが軽減されます。ハウジングのボアとショルダーには正確なシートが 1 つだけ必要で、2 つの列の間の予圧関係は組立者ではなく製造時に設定されます。

高速性能

高速度は、発熱、潤滑剤の挙動、ケージの安定性に依存します。非接触シールドとポリアミドケージの組み合わせにより摩擦が低く抑えられ、グリースの固定充填により過剰充填による撹拌損失が回避されます。したがって、設計者は、ハウジングが熱を放散し、動作速度が定格制限内に保たれる限り、従来の速度をはるかに上回る速度で動作するシャフトをターゲットにすることができます。

潤滑済み設計

ベアリングにはすでに MT33 グリースが塗布された状態で出荷されます。これにより、組立ラインで追加の潤滑ステップが必要なくなり、一般的な汚染源が除去されるため、設置が簡素化されます。永久密閉用途では、再潤滑ポートがないため、機械内の潜在的な漏れ経路の数も減少します。

連続 2 列レイアウト 行1 行 2 アキシアル荷重 アキシアル荷重 両方の列が 1 セットのリングを共有します

応用分野

このベアリングは、コンパクトな回転セクション内でラジアル荷重とアキシアル荷重を同時にサポートする必要がある機械に適しています。最も一般的な応用分野は次のとおりです。

  • ポンプ: インペラからの推力を制御する必要がある工業用ポンプやウォーターポンプ。
  • ギアボックス: シャフトの剛性がギアの噛み合い品質に影響を与えるトランスミッションや減速機。
  • 電気モーター: 高速で動作し、安定したシャフト位置が必要なモーターや発電機。
  • 産業機械: 狭いスペースで複合荷重を運ぶコンパクトな回転アセンブリ。
現場の例: 循環ポンプの再設計により、2 つの別々のベアリングがこのサイズの 2 列ユニットに置き換えられました。シャフトの剛性が向上し、ハウジングの機械加工されたシートがなくなり、ベアリングの取り付けと検査が 1 つだけ必要になったため、組み立て時間が短縮されました。

サプライヤーのオプションを検索すると、 3200 a-2ztn9/mt33 ベアリング 寸法および仕様コードと一緒に指定できるため、異なるシールやケージを備えたバリエーションとの混同を避けることができます。

セレクションガイド

次の手順に従って、このベアリングがアプリケーションに適合するかどうかを判断してください。各ステップでは上で説明したデータが使用されるため、決定は追跡可能です。

  1. 荷重の方向を定義します。 衝撃荷重や反転荷重など、ラジアル荷重とアキシアル荷重を個別に測定します。推力が両方向に作用する場合は、2 列設計が有力な候補となります。
  2. 制限速度と照らし合わせて速度を確認してください。 動作速度を制限速度 24,000 r/min と比較し、温度上昇や速度スパイクに対してマージンをとってください。
  3. シールとグリスの確認。 非接触 2Z シールドと MT33 グリースは、環境がきれいで温度が規定の範囲内にある場合に使用してください。
  4. ショルダーの形状を確認します。 シャフトとハウジングのショルダー半径が少なくとも 0.6 mm であること、および 16 mm の圧力点の距離がモーメント解析と一致していることを確認してください。
  5. 静電容量を見直してください。 4.3 kN の静的定格が最悪の場合の衝撃または静止荷重をカバーしていることを確認してください。

環境に研磨粉塵や洗浄水が含まれる場合は、別のシールタイプを検討してください。非接触シールドは、開放的な環境や過酷な環境ではなく、密閉された機械向けに設計されています。

設置、潤滑およびライフサイクル計画

正しく取り付けると、定格性能が保護されます。シャフトとハウジングを清掃し、公表値と照合して寸法を確認し、着座中に負荷がボールを通過しないようにリングを均等に押します。スチール製シールドのわずかな変形でも接触が生じ、高速で熱が発生する可能性があるため、シールを直接叩くのは避けてください。

ベアリングには事前に潤滑剤が塗布されているため、メンテナンス計画では定期的なグリスアップではなく、温度と振動に重点が置かれます。試運転中にハウジングの温度を追跡し、サービス開始時の振動レベルを記録します。どちらかの値が徐々に上昇する場合は、通常、早期の摩耗または位置ずれを示しており、故障する前に修正措置を講じることができます。機械が安定したクリーンな環境で動作する場合、プレフィルド グリースは追加の潤滑を必要とせずに長い保守間隔をサポートできます。

選定と設置の流れ 軸方向と ラジアル荷重 速度をチェックする 24,000r/min制限 2Zシールを確認し、 MT33グリスフィット セットショルダー付き 最小フィレット 0.6 mm

よくある質問

Q1: 接触角 30 度は設計にとって何を意味しますか?

30 度の接触角は、ボールがラジアル荷重とアキシアル荷重の両方を支える角度で軌道面に押し付けられることを意味します。一般に接触角が大きくなると軸方向の容量が増加するため、この値によりポンプの推力とギアボックスのシャフト負荷のバランスの取れた組み合わせが得られます。

Q2: このベアリングは、どのような環境でも限界速度で動作できますか?

制限速度は、指定された潤滑および冷却条件を想定しています。高温の筐体や熱放散が不十分な筐体では、制限値以下で動作させ、温度を監視してください。速度マージンを維持すると、グリースの寿命が延び、非接触シールドが保護されます。

Q3: ベアリングを取り付けるときにフィレット寸法が重要なのはなぜですか?

少なくとも 0.6 mm のフィレット寸法により、ベアリング リングが肩部に完全に装着されることが保証されます。角が鋭利な場合、適切な接触が妨げられ、位置ずれや不均一な荷重分布が発生し、耐用年数が短くなります。

Q4: プレフィルドグリースは使用中に補充する必要がありますか?

標準的なクリーン環境では、MT33 グリースは、追加の潤滑を必要とせずに密閉ベアリングの耐用年数が続くように設計されています。代わりに温度と振動を監視し、動作条件が大幅に変化する場合は機械メーカーに相談してください。