ころ軸受
たる形ころを備えた自動調心複列軸受。重ラジアル荷重、耐衝撃性、最大2°の心ずれ補正に対応。鉱業、鉄鋼、エネルギー用途向け。
自動調心ころ軸受は、共通の球面外輪軌道面上を走る2列のたる形ころを備え、最大2度の角度ミスアライメント、軸のたわみ、ハウジングの歪みを許容する独自の自動調心能力を持ちます。これにより、軸とハウジングの完全な芯合わせが困難な、または維持しにくい重荷重用途 — 鉱山のクラッシャー、鉄鋼所の連続鋳造機、製紙機械、風力タービンの駆動系など — に最適な軸受です。ANDEの自動調心ころ軸受は、高炭素クロム鋼で製造され、最適化されたころ形状と表面仕上げにより、荷重容量を最大化しながら摩擦と発熱を最小限に抑えます。開放型、シール付き、シールド付きの構成で、内径20mmから400mmまで対応し、過酷な条件下での信頼性が求められる幅広い産業用途をカバーします。
自動調心ころ軸受の呼び番号はDIN 623-1に従い、系列接頭部（213、222、223、230、231、232、240、241など）に寸法コードを加え、さらに保持器、内部すきま、精度、密封形式、内輪穴形状を示す後缀文字を付加します。代表的な後缀コードを以下に示します。
| 後缀コード | 意味 |
|---|---|
| K | 円すい穴、テーパ比1:12 |
| K30 | 円すい穴、テーパ比1:30 |
| E / E1 | 強化／最適化された内部設計 |
| CC / CCK | 鋼板プレス窓形保持器2枚使用、内部幾何形状を最適化 |
| MA / MA1 / MB | もみ抜き黄銅保持器 |
| CA / CAC | ポケット形状を最適化したもみ抜き黄銅保持器 |
| W33 | 外輪に給油溝＋給油穴3か所 |
| 2RS / 2CS | 両側接触リップシール |
| C2 / CN / C3 / C4 / C5 | ラジアル内部すきま等級 |
| P0 / P6 / P5 / P4 | ISO 492に基づく精度等級 |
| T41A / T41D | 振動機械用仕様 |
| S0 / S1 / S2 | 寸法安定化処理 |
ラジアル内部すきまとは、ころに荷重が作用する前の内輪・外輪間の総ラジアル方向移動量です。等級の選定は、はめあい、運転温度、およびアダプタスリーブによる取付けの有無によって決まります。円すい穴のスリーブ押込み取付けですきま等級を過小に選定することは、現場で発生する初期過熱故障の最も一般的な原因です。
| 等級 | 説明 |
|---|---|
| C2 | 普通すきまより小 |
| CN（普通） | 普通すきま |
| C3 | CNより大 |
| C4 | C3より大 |
| C5 | C4より大 |
自動調心ころ軸受は、球面状の外輪軌道面により軸とハウジング間の角度ミスアライメントを吸収できます。許容調心角は軸受系列および開放形・密封形の別によって異なります。
上記の値は、内輪回転かつ荷重P ≤ 0.1·Crの静的ミスアライメントに適用されます。外輪回転または内輪が章動運動を行う場合は許容角度がさらに小さくなりますので、当社技術部門までお問い合わせください。
ISO 15243では自動調心ころ軸受の損傷を6つの分類に区分しています。下記の5つは、当社が重工業向け設置現場で確認している故障の大多数を占めます。
症状
発熱と摩耗が軌道面の片側に集中、局部的なスメアリング、ころ端部における初期はく離。
推定原因
静的または運転時のミスアライメントが該当系列の許容調心角を超過、ハウジングの変形・剛性不足、基礎のたわみ。
対策
アライメントを修正し、軸受ハウジングを補強するか、許容調心角がより大きい系列（223／231／232／241）に変更します。密封形軸受ではミスアライメントを0.5°以下に保ちます。
症状
始動後数分以内の温度上昇、運転トルクの増大、低周波のうなり音、負荷圏の早期スメアリング。
推定原因
アダプタスリーブの押込み量過大によるラジアルすきまの過度な減少、または押込み量は適正でも初期すきま等級が運転温度に対して不適切。
対策
カタログ規定のすきま減少量に従って取付けし直し、冷時および温時のすきまを記録します。高温・振動用途ではCNからC3へ、またはC3からC4へ等級を上げます。
症状
ころと軌道面の間に金属移着を伴う灰色斑点、急激な温度上昇、保持器の変色。
推定原因
運転温度における潤滑剤粘度の不足、油切れ、無負荷始動時の激しい衝撃。
対策
基油粘度を上げるか循環給油方式に変更し、油浴が最下部のころに浸るようにします。始動前に予圧をかけ、振動用途ではT41A／T41Dを指定します。
症状
ざらついた回転感、グリースまたはオイルフィルタ中の異物、軌道面の光沢消失、ころ端部の摩耗加速。
推定原因
シール不良または摩耗、ラビリンス機構の欠如、未濾過の補給グリース。
対策
汚染環境では2RS／2VSの密封形を指定し、外部にデフレクタを追加します。グリースは25 µmで濾過し、補給間隔を短縮します。
症状
軌道面に直交する波状溝、グリースの急速な黒変、徐々に増大する間欠的な異音。
推定原因
VFD駆動モータからの漏れ電流と軸接地不良、絶縁破壊。
対策
反負荷側に軸接地リングまたは絶縁軸受を装着し、VFDの出力フィルタおよび接地方式を見直します。コーティングのみでは活性放電は解決できません。
ISO 281に基づく動定格寿命L10は、L10 = (Cr / P)^p（百万回転）で求められ、ころ軸受ではp = 10/3です。複合荷重の場合は、まずFrとFaを等価動荷重Pに換算します。以下は抄紙機ドライヤシリンダ用22216 Eの計算例です。
条件
22216 E · Cr = 326 kN · n = 600 r/min · Fr = 40 kN（ラジアル）· Fa ≈ 0（純ラジアル）· したがってP = Fr = 40 kN
等価動荷重P
P = Fr（アキシアル荷重は無視可、Fa/Fr ≤ e）
P = 40 kN
基本定格寿命L10（百万回転）
L10 = (Cr / P)^(10/3) = (326 / 40)^3.333
L10 ≈ 8.15^3.333 ≈ 1 090 百万回転
実用寿命L10h（時間）
L10h = L10 × 1 000 000 / (60 × n)
L10h = 1 090 × 10^6 /（60 × 600）≈ 30 300 時間
信頼度90%における基本定格寿命は約30 300時間です。清浄なグリースと良好な潤滑条件下でa_ISO ≈ 1.5を採用すると、補正定格寿命Lnmrは約45 000時間となります。
本計算は説明用の例であり、実際の選定では計算されたFa/Fr比に対するX、Y、e係数の検証と、汚染係数ecを考慮したa_ISOの適用が必要です。具体的な用途について、ANDE技術部門ではISO 281／ISO 16281に基づく完全解析をご依頼に応じて実施いたします。
ANDE自動調心ローラーベアリングは、軸とハウジング間の最大2度の角度不整列を全負荷容量を維持しながら補償します。この自動調心能力は球面外輪軌道面の幾何学的特性に由来し、追加部品は不要です。
最も一般的な故障モードは：過負荷や潤滑不足による表面疲労（はく離）、輸送や取付時の衝撃荷重によるブリネリング、不十分なシーリングによる汚染物侵入、連続鋳造機などの高温環境での冷却不足による熱損傷です。
密封型（接尾辞2CS5またはE2）はグリース充填済みで中程度の汚染環境向けにメンテナンスフリーです。開放型のオイル潤滑は高温（100°C以上）、超高速、既存のオイルミスト潤滑システムがある場合に適しています。密封型は速度制限が約20%低くなります。
標準品は+150°Cまで連続運転可能。より高温向けに熱安定化バージョンが提供可能：S1接尾辞で+200°Cまで、S2で+250°Cまで。これらは特殊熱処理で寸法安定性を維持し、熱膨張を補償するためC3またはC4の内部すきまが調整されています。
はい。中程度のアキシアル荷重を支持可能で、標準設計では未使用ラジアル容量の約55%、E型強化設計（非対称ローラー）では100%まで対応します。重い複合荷重には適切な予圧と対応する内部すきまグループを使用してください。
ISO 15:2017に準拠した主要寸法で、軽荷重形（213）、標準形（222）、加重形（223）、低断面形（230）、加重形（231/232）、超幅広形（240/241）の各系列を網羅しています。円すい穴仕様（K、K30）は主要寸法が同一です。後缀コードの組合せ（E、MA、MB、CA、CC、W33、2RS、C2/C3/C4）は上記の呼び番号ガイドに記載しており、見積時に最終確認いたします。
| 型番 | 内径 (d) mm | 外径 (D) mm | 幅 (B) mm |
|---|---|---|---|
| 21306 | 30 | 72 | 19 |
| 21307 | 35 | 80 | 21 |
| 21308 | 40 | 90 | 23 |
| 21309 | 45 | 100 | 25 |
| 21310 | 50 | 110 | 27 |
| 21311 | 55 | 120 | 29 |
| 21312 | 60 | 130 | 31 |
| 21314 | 70 | 150 | 35 |
| 21316 | 80 | 170 | 39 |
| 21318 | 90 | 190 | 43 |
| 21320 | 100 | 215 | 47 |
| 22205 | 25 | 52 | 18 |
| 22206 | 30 | 62 | 20 |
| 22207 | 35 | 72 | 23 |
| 22208 | 40 | 80 | 23 |
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