基礎知識 技能検定対策 機械保全

【機械保全】軸受け(ベアリング)の損傷とおすすめな覚え方とか

お世話になります。

技能検定 機械保全の機械系作業・設備診断には 1級2級とも軸受けの損傷について出題される時があります。

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今回は軸受け損傷の 個人的にお勧めの 勉強方法や覚え方について、損傷の種類に 軽く触れながらお伝えできればと思います。

よろしくお願いします。

本当は体系的に覚えていくのがいいのかもしれませんが 試験が近くなるとそうも言ってられない時もありますよね。

今回の内容

・勉強の仕方

・おすすめの覚え順(損傷の種類)

・おわりに-最悪対策は覚えなくても・・・

勉強の仕方

機械保全の参考書は 色んな所からいろんなのが出ていますが、参考書 だけに 頼りすぎるのはよくありません

検定で厄介なのは 参考書の写真と同じものが出ないケースが多いからです。

損傷にはフレーキングというものがありますが 同じフレーキングでも 結構見た目が違います。

ネットで画像検索

最近はインターネットなる便利なものがございますので 画像検索をして 色々なパターンを見てみるのがいいかと思います。

検索の仕方は ベアリング_フレーキング とか 軸受_スミアリング とかそんな感じです。

フレーキングを画像検索しても 違う損傷の画像が出ることもありますので 検索して出てきたサイトに入って確認することもお勧めです。

サイトの安全性にはくれぐれもご注意ください。

またベアリングのメーカーさんのHPに損傷の説明があったりするのでそちらもお勧めです。

ベアリング_メーカー で調べると色々出てきます

特徴を絵で描いてみる

画像を色々と見てみるのも良いですが 調べながら 損傷の特徴を絵で描いてみましょう

毎回ベアリングの絵を書くのが怠い という方もおられると思いますので、良ければ下の画像を印刷して使ってみてください。

個人・会社問わずご自由にどうぞ。(お金儲けには使わないでくださいね)

玉軸受け図解

円筒ころ軸受け図解

それすら面倒くさいという方は 後述の覚え順のところに何枚か絵を置いておきますので それをどうぞ。

損傷する様子をイメージしながら覚える

絵を書くときには 損傷する様子を 思い描きながら覚えましょう

擦り傷なら 軸受けの間にゴミが入りそれを擦っている様子、フォールスブリネリングなら転動体と軌道面がこすれ合っている様子をイメージしてみます。

発生原因を文章だけでなく 動画的に覚えるのがお勧めです。

お勧めの覚え順

損傷と言っても 1種類や2種類とかではないので 一気に覚えると結局 「あれ、どれがどれやったっけ・・?」みたいな感じになり易いので、

覚え易いものから順に 数回に分けて覚えていきましょう

機械保全は 軸受けの他にも 歯車や破壊やバルブなど 似たようなものをいくつも覚えていく必要がありますので、

「今日は 軸受けは電食とクリープ、歯車はスコーリング、損傷は応力腐食割れ、バルブは・・・」みたいな感じで勉強するのもお勧めです。

勉強1回につき これだけは覚える、というのを決めるのがいいかと思います。

今回は私がお勧めする覚える順番を記載します。

とか言いつつ特徴的なヤツから覚える、ってやつなんですがね。

テンパーカラーと焼き付き

覚え易さNo1にはテンパーカラーがランクイン!・・・そんな企画ではないです、ハイ。

下の図はテンパーカラーです。(焼き付きは上手く書けませんでした)

テンパーカラー

テンパーカラーとは テンパー(temperature-テンパラチャー-温度)によりカラー(色)が付く事です。

テンプラチュアと言ったり発音的にはテンパチャーらしいですよ!因みに私 きり彦は英語よりスペイン語派です。

スペイン語ならテンペラトゥラみたいな発音です。トゥはトゥとデュの間くらい。

余談が過ぎましたが テンパーカラーはええ感じの焼き色が付いているので覚えやすいかと思います。

焼き付きは逆に 焦げて汚くなっているので これも覚えやすいです。

テンパーカラーアイキャッチ
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電食

電食

これも覚えやすいです。

一定間隔で細かく跡が残っている(リッジマークとかいいます)のが特徴です。

電(気に)食(われる)と書きますが、腐食する とか 削り取られる を【喰われる】とか言ったりしますのでそんな感じの語源でしょうか。

覚え易いですが 後述のフレッチングに 電食と近いパターンがあったりするので注意です。

電食
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フォールス・ブリネリング

フォールスブリネリング

ベアリングが停止中に 振動などにより 転動体と軌道面がこすり合わされ 擦られたところが摩耗する現象です。

転動体のピッチに摩耗痕が発生するのが特徴で 見た目的には圧痕って感じがするのですが あくまで摩耗の一種です。

体系的に覚える時には注意が必要です。

フォールスブリネリング
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フレーキング

フレーキング

フレーキングはよく うろこ状の剥がれ、と説明されますが個人的にはピンときてません。

見た目もスポット的であったり連続して現れる事もあったりで 意外と覚え難いです。

個人的には『深みのある 汚い感じのくぼみ』くらいで覚えています。

発生原因が多岐にわたりますので 検定で出た場合は消去法での解答になりがちです。

個人的に 実は最初に覚えてもらいたい損傷だったりします。

フレーキング
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スミアリング

この辺りから判断がややこしくなってきます。

スミアリング

名称も覚え難いですし、図のような あからさまなものが出題されればいいのですが 時折ものすごく分りにくいのが出てきます。

微細な溶着の集合体ですので フレーキングと違い 『深み』を感じない見た目になっています。

敢えて例えるなら『机の上で 消しゴムを 勢いよく ジャッ ってやった感じ』の見た目です。スミアリングじゃっ

スミアリング
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フレッチング(フレッチング・コロージョン)

体系的には先述のフォールスブリネリングのお友達です。振動による摩耗→摩耗粉が腐食して変色

フレッチング

スミアリングのような見た目をしていることもありますし、電食のようなリッジマークを伴う事もあります。

困ったやつですが褐色や黒色の錆びが発生しているのがポイントです。(錆との見間違えに注意です)

画像検索で ベアリング_フレッチング ベアリング_錆び で比較してみるのもありです。

フレッチング
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クリープ

 

クリープ

ベアリング嵌め合い面の滑りにより、ベアリングがずれ かじったりする現象です。

スミアリングっぽいすべり面だったり 擦り傷やかじりみたいなビジュアルだったり フレッチングと間違えやすい変色があったりとややこしい子。

消去法になりがちなものの 発生個所が嵌め合い面(もっぱら内径面)が多いのが特徴。

内輪内径部分の 判断が難しい写真が出てきたら一旦これを選んでおくのも手かもしれません。

内径と軸が滑って『デュデュデュデュデュ…』って感じの発生の仕方。

クリープ
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クリープという名前自体は覚えやすい。業界ではクリープと言うと色々な意味があるので注意。

クリープ(車)

AT車でアクセルを踏まなくても動くアレの事

クリープとは『忍び寄るもの』という意味もあるのです。(creepingの事です)

クリープ(材料学)

機械科の一年生くらいでN-S曲線と一緒に覚えるやつ。

静荷重が長時間継続して与えられると、時間が経つにつれ材料の変形量が大きくなるアレの事。

高温になるほど変化が大きくなる。一応疲労とは別の概念なので注意。

その他 擦り傷・かじりとか

擦り傷・かじりその他に

擦り傷  かじり(異物の噛みこみなどで発生

圧痕(組み付け時の衝撃などで発生

梨地(全体的な圧痕 鈍い光沢面が特徴

欠け  割れ(締め代が多かったり 衝撃による、文字どおり欠け・割れ

ピッチング(斑点状の微孔 フレーキング(疲労)のお友達)

ピーリング(微小な剥離が密集したもの フレーキング(疲労)のお友達)

 

などがあります。

この辺りは 状態を比較しながら覚えていきましょう

ピッチングとピーリングはフレーキングの記事で もう少し詳しく解説しています。

フレーキング
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おわりに

お疲れさまでした。

今回は軸受けの腐食についてお話ししました。

試験では消去法になる事もしばしばありますので 頑張ってくださいませ。

「フレーキングっぽい写真やな」→「選択肢にフレーキングないやんけ・・」→「よく見ると赤茶色のところがあるな」→A.錆び・腐食!

みたいな感じです。

また実際には 発生原因と対策も覚えることになりますが 原因が分かれば だいたい対策も分かる場合が多いので 一旦は原因を覚えることをお勧めします。

クリープ→原因:締め代不足→対策:締め代の適正化

電食→原因:電流通過によるスパーク→対策:絶縁

みたいな感じです。

 

今回は以上になります。

お読みいただきありがとうございました!

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