無料エンジニアリングツール #047
ベアリング最小荷重計算機
ローラー/ボールの滑りを防止するために必要な最小ラジアル荷重を計算します。ベアリングの寸法、回転速度、潤滑剤の種類を入力してください。
結果
最小負荷式（簡略化）
横滑りを防止するための最小ラジアル荷重は次のように推定されます。
- kr - メーカーの製品表による最小荷重係数（深溝玉軸受では通常 ≈ 0.025、ころ軸受ではより高い等価値。下表参照）
- ν — 動作温度における動粘度（mm²/s）
- n — 回転速度（RPM）
- dm — 平均ベアリング直径 = (d + D) / 2 (mm)
- グリース潤滑では、この計算機はさらに結果に保守的な係数 1.5 を掛けます。グリース潤滑ベアリングではより高い最小荷重が必要なためです
平均直径
典型的なkr値
| ベアリングタイプ | kr |
|---|---|
| 深溝玉軸受 | ≈ 0.025 |
| アンギュラーコンタクトボールベアリング | ≈ 0.03 |
| 円筒ころ軸受 | ≈ 0.25 |
| 円すいころ軸受 | ≈ 0.25 |
| 球面ころ軸受 | ≈ 0.3 |
玉軸受 kr の値はメーカー製品表で一般的なものです（例: SKF では kr をベアリングごとに示しており、深溝玉軸受ではおおよそ 0.02～0.06 です）。ころ軸受については、メーカーは専用の最小荷重関係式（例: Frm ≈ 0.02 × C0 または速度ベースの式）を使用します。上記のころ係数は、この簡略式で同程度のオーダーを再現できるようにした近似等価値です。正確な値は必ずベアリング製品表で確認してください。
計算例
条件： d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 RPM, ν = 20 mm²/s, kr = 0.025、油潤滑
dm = (40 + 80) ÷ 2 = 60 mm
F最小 = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)2/3 × (60 / 100)²
= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 kN (≈ 140 N)
単純な規則 F最小 ≈ 0.01 × C0とのクロスチェック: 6208 ベアリング（C0 ≈ 17.8 kN）では ≈ 0.18 kN となり、同じ桁です。
⚠️ 注意： これは簡略化された推定値です。重要な用途の場合は、ベアリングメーカーの特定の最小荷重ガイドラインを参照してください。実際の最小荷重は、内部すきま、ケージの種類、および潤滑剤の特性によって異なります。
Rolling bearings need a minimum load to ensure proper rolling contact. Without sufficient load, balls or rollers may slide (skid) instead of roll, causing smearing damage, increased heat, and premature failure.
スキッドは、転がり接触を維持するのに十分な摩擦力が不足しているときに発生します。これは、特にグリース潤滑の場合、高速かつ軽荷重時に発生します。転動体は無負荷領域で加速し、負荷領域で減速するため、滑りが発生します。
The factor kr is listed in the bearing manufacturer product tables. Typical values are about 0.025 for deep groove ball bearings and 0.03 for angular contact ball bearings. Roller bearings need proportionally higher minimum loads (manufacturers often quote Frm ≈ 0.02 C0), so this calculator uses higher equivalent factors of about 0.25–0.3 for roller types.
Yes. Grease-lubricated bearings generally require higher minimum loads (factor ≈ 1.5×) than oil-lubricated ones because grease has higher viscous drag, especially at startup and low temperatures.
If actual load is below the minimum, consider: applying a preload (axial spring), using a heavier bearing arrangement, increasing the load path, or switching to a bearing type with lower minimum load requirements. Spring-loaded washers are common on vertical shafts.
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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