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【軸受け】フレーキングや軸受けの疲労についてもう少し詳しく

お世話になります。

今回は軸受けの損傷:フレーキングについての補足記事になります。

軸受けの疲労についても少し触れたいと思います

よろしくお願いします。

軸受けの損傷まとめはこちら。

玉軸受け図解
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今回の内容

・フレーキングとは

・原因と対策

・その他の疲労について

フレーキングとは

軸受けは回転中に 多少なりとも荷重を受けますが、その際に 内・外輪の軌道面と転動体が

転がり疲労によって うろこ状に剥がれる現象をフレーキングと言います

フレーキング

疲労現象という事もあり フレーキングは、軸受けを正しく取り扱っていても発生する可能性があります

軸受けを使用し続けて 衝撃荷重などにより圧痕が生まれ、それが起点になって発生することが多いようです。

またその他の損傷から発展してフレーキングが発生しやすくなるとのこと。

テンパーカラーや電食で強度が下がったり、振動による疑似圧痕が起点になったりと なんとなく想像は出来ますね。

見た目については うろこ状の剥がれ とよく言われますが、個人的には あまりピンときていません。

結構深みのある窪みくらいで記憶しています。

また連続・広範囲でフレーキングが発生する場合も多いです。 参考書などで うろこ状の剥がれしか見ていない場合 検定の際は とまどう事もあるかも知れません。

発生場所は?

内・外輪の軌道面と転動体に発生します。

スポットで発生する場合や連続・広範囲で発生する場合があります軌道面全体に発生することもあります

状態が酷いものだと 白黒写真で見た時に 焼き付きと区別が付きにくい時があります。(検定はカラー写真なので多分大丈夫ですが)

再使用は出来るの?

一般的には再使用はできません

そもそも 軸受けを正しく使用しているにも関わらず フレーキングが発生する場合は 大体軸受けの基本定格寿命を超えてる事が多いです。

寿命じゃなくても フレーキングが発生する場合も 少なからずありますが・・・。(1割くらい)

軸受けの基本定格寿命

軸受けの 寿命は 総回転数や 時間で表されます。人間的な寿命と似た感じ。

今回は 詳しくは割愛させてください。

メーカーさんのカタログ的には総回転数が使われ、ユーザー側での管理値では時間で管理することが多い感覚。

メーカーさんからすると ユーザー側の使用条件は千差万別なので 何時間使えます!とかは言いにくい。

ユーザー側からすると時間で管理できた方が交換周期が分かり易い。

そんな気持ちに応えるため 換算表をカタログにつけてくれるメーカーさんもある。助かります。

原因と対策

正しく使っていても、また定格寿命がくる前にも発生することがありますので 原因と言うとちょっとアレですね・・・。

とは言え 不適切な使用状態から 進行が速くなりますのでその辺りが原因になるかと思います。

つまり

過大荷重 ・取り付け不良

不適切な軸受けの隙間

精度不良 ・水分や異物の混入

不適切な潤滑 ・(他の損傷からの発展)

いろいろ考えられ それらを1つずつ潰していくのが対策と言えます。

単純に寿命を延ばそうと思ったら

定格荷重の大きい軸受けを使用

可能なら粘度の高い潤滑剤に変更する

などが挙げられます。

メモ

基本定格寿命は 定格荷重を使用荷重で割ったものに 3乗やら10/3乗やら して計算するので、

定格荷重を大きくすると寿命は延びる。値段も大きくなることが多い。

潤滑剤の粘度については 軸のトルクや 回転数と相談する。

その他の疲労現象

ピッチング

軌道面や転動体に微小な孔(=ピット)が発生する現象

酸化物や金属粉の噛みこみなどによって 部分的に応力が集中することにより発生

対策としては 潤滑剤粘度の増加や 軸受けの取り扱いを正しく行う事

(取り付け時にや清掃時に異物の混入が無いようにする。潤滑剤を入れる際も同様)

油砥石などでササっと擦れば再使用可能(表面を綺麗にしてね)

圧痕と区別が付きづらいですが、窪みでなく 穴が開いたような見た目なのでそこに注目しましょう。

ピーリング

軌道面や転動体に微小な剥離がピピピピピと 密集した様な部分の事。

異物の噛みこみや 転がり面の表面粗さなどが原因となる。

対策としてはピッチングと同じような感じで 適切な潤滑剤の使用や 異物が侵入しないように管理するなど。

表面粗さが起因になる事があるので 本使用前に なじみ運転などをすると良いそうです。

軽度なものは再使用できそうですが 一般的に再使用はできないそうです。

こちらも圧痕と区別が付きづらいですが 窪みと剥離の違い、密集の具合などに注目しましょう。

 

 

 

フレーキングについては原因が絞りにくいので 機械保全の検定などで 選択肢で出題された場合は しばしば消去法になる事もありますね。

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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