ボールベアリングは、自動車や航空など、さまざまな産業や用途で一般的に使用されています。洗濯機、オーブン、冷蔵庫、ミキサーなどの家電製品にも含まれています。ボールベアリングにはいくつかの種類があり、それぞれに独自の利点があります。適切なタイプを選択することは重要な作業です。ただし、考慮すべき要素はたくさんあります。新しいベアリングが期待どおりに機能していることを確認するために、テストを実行する必要がある場合があります。

ボールベアリングの目的は、回転軸と固定軸の間の摩擦を軽減することです。摩擦は回転速度、ボールにかかる負荷、潤滑剤によって決まります。ボールベアリングの製造には、いくつかの異なる材料が使用されます。一般的な選択肢としては、スチールやセラミックなどがあります。

ボールベアリングは、外輪、内輪、ボール、保持器の 4 つの基本部品で構成されています。ケージは、ボールが回転する間にボールを分離するボール ベアリングの外側の部分です。ケージは通常、硬質の磁性材料で構成されています。材質はベアリングがさらされる環境によって異なります。たとえば、腐食性の高い環境ではステンレス鋼の保持器が好まれることが多く、湿気にさらされない用途にはプラスチックのボールベアリングが適しています。

ボールベアリングには、単列と複列の 2 つの基本設計があります。単列設計はラジアル ベアリングに似ていますが、レースが 1 つだけ含まれています。複列設計は、追加のアキシャルまたはラジアルレースを備えた単列ベアリングです。これにより、より良い位置合わせが可能になります。

ボール ベアリングはさまざまな材料で製造できますが、最も一般的には高炭素クロム鋼で製造されます。クロム鋼は耐食性合金であり、低速用途によく使用されます。もう 1 つのオプションは 316 グレードのステンレス鋼です。これはより柔らかく、腐食性の高い環境に最適です。

他の材料は特殊な用途に使用されます。たとえば、破片が懸念される環境には、ハイブリッド ボール ベアリングの方が適している可能性があります。さらに、異なる素材にはそれぞれ長所と短所があります。たとえば、導電性材料は使用中の機械の冷却に役立ちますが、検出可能な材料は機器の梱包に最適です。対照的に、プラスチックベアリングは軽量で、静かでスムーズな動作を実現します。

ボールベアリングの設計は、ボールベアリングが受ける荷重にどれだけうまく対処できるかを決定するため、重要です。ボールベアリングの材質も重要であり、留意すべき要素が数多くあります。これには、腐食剤の存在の有無、潤滑剤の種類、負荷の大きさなどが含まれます。たとえば、シールと非対称の溝を備えたボール ベアリングは、破片が発生しやすい用途に適した選択肢となる可能性があります。

最も一般的なボール ベアリングは単列設計ですが、複列設計も可能です。単列設計の外輪は通常均一ですが、複列設計の外輪は半径方向または軸方向に分割されることがよくあります。これにより、ボールを完全に収容できるようになりますが、位置ずれの許容範囲が制限されます。