ベアリングケージサプライヤーとして、私はさまざまな業界でナイロンベアリングケージの広範な使用を直接見たことがあります。彼らは、軽量、耐食 - 耐性、コスト - 効果的であるなど、彼らのために多くのことをしています。しかし、ちょっと、完璧な製品はありません。ナイロンベアリングケージには、かなりの不利な点があります。それらが何であるかを掘り下げましょう。
1。耐熱性が低い
ナイロンベアリングケージの最大の欠点の1つは、耐熱性が限られていることです。ナイロンは、他のいくつかの材料と比較して、比較的低い温度でその機械的特性を柔らかくし始めます。ベアリングが高い荷重または高速条件下で動作している場合、ローリング要素とレースウェイの間の摩擦により、かなりの量の熱が生成されます。
たとえば、などの高速機械でハイ - スピードブロワーインペラー、回転速度により、ベアリング内の温度が急速に上昇する可能性があります。ナイロンベアリングケージを使用すると、特定のタイプのナイロンに応じて、摂氏150〜200度の低温で変形し始める可能性があります。ケージが変形すると、ローリング要素を適切に導くことができなくなり、不均一な荷重、振動の増加、そして最終的には早期の耐久障害につながります。
この熱に関連する問題は、自動車エンジンや産業用炉のように、環境がすでに高温であるアプリケーションでのナイロンベアリングケージの使用も制限しています。これらの設定では、周囲温度のみがナイロンの柔らかいポイントの近くまたは上にある可能性があるため、長期的で信頼できる操作に適していない選択肢になります。
2。水分吸収
ナイロンは吸湿性材料です。つまり、周囲の環境から水分を吸収する傾向があります。ナイロンベアリングケージが水分を吸収すると、いくつかの悪影響が発生します。
まず、吸収された水分により、ナイロンが腫れます。ケージはベアリングアセンブリ内に正確に収まる必要があるため、この寸法の変化は本当の問題になる可能性があります。腫れたケージは、転がる要素やレースウェイに干渉し、摩擦と摩耗の増加を引き起こす可能性があります。また、ローリング要素の不整合につながる可能性があり、これにより、ベアリングの効率と寿命が減少します。
第二に、水分の存在はナイロンの機械的特性を分解する可能性があります。ケージの強度と剛性は低下し、負荷下で破損する傾向があります。ベアリングが高い応力条件にさらされるアプリケーションでは、この弱体化したケージは予期せずに失敗する可能性があり、システム内の他のコンポーネントに費用のかかるダウンタイムと潜在的な損傷につながります。
たとえば、海洋用途や湿度が高い環境では、ナイロンベアリングケージの水分吸収が大きな頭痛になる可能性があります。通常の湿度レベルを持つ屋内用途でさえ、時間の経過とともに、水分の吸収が遅いため、ベアリングの性能に累積的な悪影響を与える可能性があります。
3。低耐摩耗性
抵抗を吸収する場合、ナイロンベアリングケージは常に測定するとは限りません。高い荷重または高速アプリケーションでは、ケージとローリング要素の間の一定の接触が大幅に摩耗を引き起こす可能性があります。
通常、鋼鉄やその他の硬い材料で作られているゆるい要素は、ケージのナイロン表面を徐々に研磨することができます。ケージが着ると、ナイロンの小さな粒子が壊れて潤滑剤をベアリング内で汚染する可能性があります。この汚染された潤滑剤は、転がり要素とレースウェイをさらに摩耗させ、悪循環の劣化サイクルを作成する可能性があります。
真鍮やスチールケージなどの素材と比較して、ナイロンケージははるかに速く摩耗します。たとえば、ベアリングが極端な荷重や過酷な動作条件にさらされる建設機器や鉱山機械などの重い勤務機械では、ナイロンケージを金属ケージよりもはるかに頻繁に交換する必要がある場合があります。これにより、メンテナンスコストが増加するだけでなく、機器の通常の動作も混乱します。
より良い耐摩耗性を提供するいくつかの選択肢があります摩耗 - 耐性リングそして摩耗 - 耐性スライダー。これらの製品は、多くの場合、優れた摩耗を備えた材料で作られており、耐性特性があり、ナイロンケージがそれを切断しないアプリケーションで使用できます。
4。化学的感度
ナイロンは、幅広い化学物質に敏感です。特定の化学物質に曝露すると、ナイロンが劣化したり、構造の完全性を失い、物理的特性を変えたりする可能性があります。
たとえば、強酸と塩基はナイロンと反応し、分子構造を分解します。ベアリングがさまざまな腐食性化学物質と接触する可能性のある化学処理プラントまたは研究所では、ナイロンベアリングケージが危険にさらされています。一部の潤滑剤、特に特定の添加物を持つ潤滑剤でさえ、ナイロンに悪影響を与える可能性があります。
一部の溶媒はナイロンを溶解または膨張させることもできます。クリーニング中または産業プロセス中にベアリングが誤って溶媒にさらされている場合、ケージはひどく損傷を受ける可能性があります。この化学的感度は、化学的曝露のリスクがある環境でのナイロンベアリングケージの使用を制限し、より化学的に耐性のある材料と比較して汎用性を低下させます。
5。限られた負荷 - キャリカル容量
ナイロンベアリングケージの負荷容量は、金属ケージと比較して比較的限られています。ナイロンは、スチールや真鍮などの材料よりも強度と剛性が低いため、変形や壊れずに多くの力に耐えることはできません。
大規模な産業機械や重い勤務車などの高荷重アプリケーションでは、ナイロンケージは、ベアリングに発揮される重量と力を支えることができない場合があります。負荷が増加すると、ナイロンケージが割れたり壊れたりし始め、壊滅的なベアリングの故障につながります。
この制限された負荷 - キャリカル容量は、ナイロンベアリングケージが一般に、ショックまたは衝撃負荷の下で操作するためにベアリングが必要なアプリケーションに適していないことも意味します。たとえば、パンチプレスや鍛造マシンでは、突然の衝撃力がナイロンケージの強度制限を簡単に超えることができ、これらのタイプのアプリケーションで信頼性の低い選択肢になります。
ビジネスへの影響
ベアリングケージサプライヤーとして、ナイロンベアリングケージのこれらの欠点は課題を引き起こす可能性があります。多くの場合、顧客は最もコストの効果的なソリューションを探して私たちのところに来ます。ナイロンケージは、低価格のために一見良い選択肢のように思えるかもしれません。ただし、熱、湿気、摩耗、化学物質、または荷重に関連する問題に遭遇すると、不満やビジネスの失われた状態につながる可能性があります。
ナイロンベアリングケージの制限について、お客様と非常に前もって存在する必要があり、必要に応じて代替材料を推奨する必要があります。これには私たちの側でもう少し教育が含まれるかもしれませんが、長期的な関係を構築し、顧客が特定のアプリケーションに適した製品を手に入れることが重要です。
適切なソリューションを見つける
ナイロンベアリングケージには欠点がありますが、特に低荷重、低速、比較的良性の環境で、効果的に使用できるアプリケーションがまだたくさんあります。ただし、より要求の厳しいアプリケーションのために、ナイロンの制限を克服できる、真鍮、スチール、ハイパフォーマンスポリマーなどのさまざまな代替材料を提供します。
現在のベアリングケージで課題に直面している場合、またはアプリケーションに最適なケージのタイプがわからない場合は、手を差し伸べることをheしないでください。お客様のニーズを評価し、最も適切なソリューションを推奨できる専門家チームがあります。耐熱性が向上し、耐摩耗性が高く、荷重が大きいケージが必要である場合でも、積載能力が必要です。ベアリングケージの要件についての会話を開始するには、今日お問い合わせください。ビジネスに最適なソリューションを見つけてください。
参照
- SKFによる「ベアリングテクノロジーハンドブック」
- 「材料科学と工学：紹介」ウィリアム・D・カリスター・ジュニアとデビッド・G・レスウィッシュによる
- ベアリングアプリケーションと材料に関する業界調査レポート