軸受部品の真円度誤差が円筒ころ軸受の回転精度に及ぼす影響

Scientific Reports volume 12、記事番号: 6794 (2022) この記事を引用

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メトリクスの詳細

転がり軸受の回転精度に対する軸受部品の真円度誤差ところ数の影響を理解することは、高精度軸受の設計において重要です。 組み立てられたベアリングの回転精度は、ローラーの数とベアリング構成部品の真円度誤差に依存します。 円筒ころ軸受の回転精度を計算するためのモデルを提案します。 私たちは、このシリーズの前の論文で提案された内輪のラジアル振れを予測するモデルの有効性を実験的に検証しました。 私たちは、ころ数のカップリング効果の影響と、内輪軌道、外輪軌道、およびころの真円度誤差が運動誤差に及ぼす影響の両方を研究することにより、回転精度に寄与する主要な要因を定義しようとしました。 このモデルと結果は、エンジニアがベアリング コンポーネントの適切な製造公差を選択して、必要な回転精度を達成するのに役立ちます。

転がり軸受は、航空機ガスタービン、精密工作機械、ディスク、ジャイロスコープなどの複雑な機構で一般的に使用される重要な機械部品です。 組み立てられたベアリングの回転精度は、機械装置の作動精度に直接影響します1,2。 製造においては、工作機械スピンドルの動的な動作と精度により、ベアリング コンポーネントに常にある程度の誤差が生じます。 この真円度誤差は動作誤差3の重要な要素であり、ころ軸受の回転精度をさらに向上させるためには研究する必要があります。

転がり軸受の回転精度に関するこれまでの研究は、主にラジアル振れに焦点が当てられていました。 Bhateja et al.4 は、中空ころ軸受の振れを計算する方法を提案し、ころと軌道の幾何学的誤差および寸法誤差から生じる振れの成分を研究しました。 Chen ら 5,6 は、円筒ころ軸受のラジアル振れと静荷重分布を計算する方法を提案し、軌道の真円度誤差ところの直径差がラジアル振れと荷重に及ぼす影響を分析しました。分布。

このシリーズの先行研究では、Yu ら 7,8 が内輪のラジアル振れを計算する方法を提案し、内輪軌道の形状誤差ところ数がラジアル振れに及ぼす影響を解析しました。円筒ころ軸受のこと。 Yu ら 9、Li ら 10、Liu ら 11 は、外輪軌道の真円度誤差を考慮した外輪のラジアル振れを計算する方法を提案し、真円度誤差、ころ数の影響を調査した。 、円筒ころ軸受のラジアル振れのラジアルすきま。 Yu ら 12 は、軸受部品の幾何誤差を考慮した外輪中心の軌道計算方法を提案し、実験により検証した。

研究者は、非反復振れ (NRRO) およびシャフト軸軌道に対するコンポーネントの幾何学的誤差の影響も研究しました。 Noguchi et al.13,14,15,16,17 は、ボールベアリングの NRRO を計算する方法を開発し、ボールの数と要素の幾何学的誤差が NRRO に及ぼす影響を理論的に調査しました。 Jang ら 18 は、ボール ベアリングの NRRO に対する粘弾性減衰の影響を分析しました。 Liuら19およびTadaら20は、ボールベアリングのNRROの予測モデルを提案し、内溝、外溝、ボールのうねり、ボール個数がNRROに与える影響を解析した。 Ma et al.21 は自動調心ころ軸受の軸心軌道法を提案し、ころ径誤差が軸中心の軌道に及ぼす影響を解析した。 岡本ら22はボールベアリングの軸軌道に関する計算モデルを提示し、形状誤差、ボール個数、ボール径誤差がシャフト軸軌道に及ぼす影響を調査した。