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ベアリング取付時の加熱温度
ベアリングの内輪を締まりばめで取り付ける際に必要な加熱温度を計算します。必要な内径、締まりばめ、クリアランスを入力してください。
結果
熱膨張の原理
ベアリングが加熱されると、鋼の熱膨張により内輪が膨張します。内径の増加は温度上昇と元の直径に比例します。
- α — 軸受鋼の熱膨張係数 ≈ 12.5 × 10⁻⁶ /°C
- d — ベアリング内径（mm）
- ΔT — 周囲温度からの上昇温度（°C）
必要な温度上昇
必要な総直径拡張は、シャフト干渉と容易なスライドのための追加クリアランスの合計です。
温度制限
| ベアリングタイプ | 最高温度 | 理由 |
|---|---|---|
| 標準（オープン） | 120℃ （250°F） | 軸受鋼の冶金学的変化を回避する |
| 密閉型/シールド型（2RS、2Z） | 80℃ （175°F） | グリースの劣化とシールの損傷を防ぐ |
計算例
条件： d = 60 mm、干渉 = 30 μm、クリアランス = 15 μm、T周囲 = 20℃
必要な合計膨張量 = 30 + 15 = 45 μm = 0.045 mm
ΔT = 0.045 / (12.5 × 10⁻⁶ × 60) = 0.045 / 0.00075 = 60.0℃
T加熱 = 20 + 60 = 80℃ ✓（オープンベアリングの制限内）
💡ヒント: 必ず校正された温度測定器を使用してください。ベアリングの取り付けには、温度制御機能を内蔵した誘導加熱器が最も信頼性の高い方法です。
Heating the bearing expands the inner ring bore, allowing it to slide easily over the shaft for an interference fit. This avoids the need for mechanical force (hammering, pressing), which can damage the bearing raceways and rolling elements.
Thermal mounting is the recommended method for medium and large bearings (bore > 50 mm) and for any bearing with significant interference.
Temperature limits depend on bearing type:
- Standard open bearings: Max 120 °C (250 °F) — higher temperatures risk metallurgical changes in the bearing steel that reduce hardness and fatigue life
- Sealed/shielded bearings (2RS, 2Z): Max 80 °C (175 °F) — grease degrades and seals may deform at higher temperatures
Heating duration depends on the method and bearing size:
- Induction heater: 2–10 minutes (fastest, most controlled)
- Oil bath: 20–40 minutes (limited to ~100 °C with mineral oil)
- Oven/furnace: 30–60 minutes depending on size
The bearing should be heated uniformly. Avoid localized hot spots that could cause distortion.
Common heating methods:
- Induction heaters — fastest, most precise, recommended for production. Demagnetize after heating.
- Electric hot plates — simple, suitable for small bearings
- Oil baths — uniform heating, max ~100 °C with mineral oil
- Ovens/furnaces — good for batch heating, slow but uniform
Never use open flames — they cause uneven heating and localized overheating.
Sealed (2RS) or shielded (2Z) bearings are pre-filled with grease and must not be heated above 80 °C. At higher temperatures:
- Grease properties degrade permanently
- Rubber seals may deform and lose sealing effectiveness
- Grease may leak out of the bearing
If the required heating temperature exceeds 80 °C, consider using an open bearing with a separate sealing arrangement, or reduce the interference fit.
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
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