ベアリングにとって熱膨張が重要なのはなぜですか?

運転中にシャフトが加熱されると、軸方向に膨張します。両方のベアリングが軸方向に固定されている場合（固定側）、膨張によって内部予圧が生じ、摩擦と温度が上昇します。固定側と非固定側の配置を適切にすることで、ベアリングを損傷することなく熱膨張を抑えることができます。.

固定/非固定ベアリング配置とは何ですか?

固定側／非固定側配置では、一方のベアリングはシャフトの位置決めのために軸方向に固定され（固定側）、もう一方のベアリングは熱膨張を吸収するために軸方向に自由にスライドします（非固定側）。これが最も一般的な配置です。.

炭素鋼の熱膨張係数（CTE）は約11～12 × 10⁻⁶ /°Cです。ステンレス鋼は約16～17、アルミニウムは23、鋳鉄は10～11です。.

1メートルの鋼鉄シャフトは、温度が50℃上昇すると約0.6mm膨張します。これは小さいように思えるかもしれませんが、両方のベアリング位置が軸方向に固定されている場合、非常に大きな力が発生する可能性があります。.

シャフトとハウジングの熱膨張係数が異なる場合（例：スチールシャフトをアルミニウムハウジングに挿入した場合）、熱膨張差を計算する必要があります。アルミニウムハウジングの場合、ハウジングはシャフトよりも大きく膨張するため、干渉嵌合が損なわれる可能性があります。.

無料エンジニアリングツール #054

軸受配置に影響を与えるシャフトおよびハウジングの軸方向の熱膨張を計算します。固定側／非固定側の配置ガイドが含まれています。.

δ = L × α × ΔT複数の素材アレンジガイド

シャフトの軸方向の伸び δ_shaft

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ハウジング軸方向拡張δ_housing

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差動膨張

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アレンジメントの推奨

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ℹ️ 最も一般的なベアリング配置は、固定側ベアリング（軸方向両方向とも固定）と非固定側ベアリング（軸方向に自由にスライド）をそれぞれ1つずつ使用するものです。これにより、内部力を発生させることなく熱膨張を吸収します。.