ピローブロックベアリングのサイズ: 購入前に知っておくべきこと
すぐに答えが必要な場合: ピローブロックベアリングのサイズは内輪の内径によって定義され、標準ユニットの場合は通常 12 mm (0.47 インチ) ～ 100 mm (3.94 インチ) の範囲で、シャフトサイズは 1/2 インチから 3 インチで、ほとんどの産業用途をカバーします。 ハウジングの寸法、ボルト穴の間隔、全体の設置面積はメーカーによって異なりますが、互換性に関しては通常 ISO および AFBMA 規格に従っています。
間違ったサイズの選択 ベアリング これは、機械の組み立てにおいて最も一般的で、高くつくミスの 1 つです。負荷に対して小さすぎるベアリングは早期に故障します。大きすぎるとお金が無駄になるだけでなく、取り付け面に適合しない可能性があります。このガイドには、ボア径、ハウジング寸法、定格荷重、材料仕様など、必要なすべての寸法が記載されているため、適切なピロー ブロック ベアリングを自信を持って選択できます。
12～100 mm内径範囲（標準）
1/2～3インチ インチシャフトカバー範囲
ISO/AFBMA 相互運用性の標準
ピローブロック軸受のサイズの測定方法と分類方法
ピロー ブロック ベアリング (プランマー ブロックまたはハウジング ベアリング ユニットとも呼ばれる) は、平らなベースと 2 つのボルト穴を備えた鋳鉄、鋳鋼、またはポリマー ハウジングの内側に取り付けられたインサート ベアリングで構成されています。サイズ指定は内輪ボア径に従います。これは、その寸法がシャフトの互換性を決定するためであり、これはあらゆる用途における主な技術的制約となります。
最も広く使用されている分類システムは、2 桁のシリーズ番号を使用してボアをエンコードします。たとえば、指定されたベアリング UCP205 は、UC スタイルの鋳鉄ピロー ブロックに収容された 25 mm ボアの P205 インサート ベアリングを使用します。接尾辞「205」は、ボアが 5 × 5 = 25 mm であることを意味します。この計算式（下2桁×5）は04シリーズ以降の軸受に適用されます。サイズ 00、01、02、03 はそれぞれ 10 mm、12 mm、15 mm、17 mm に対応します。
シリーズ別標準ミリ穴サイズ
次の表は、ほとんどの産業および農業用途で主力シリーズである 200 および 300 シリーズにある最も一般的なメートル単位の穴径を示しています。
200 および 300 シリーズ ピロー ブロック ベアリングの標準メートル軸穴サイズ | ベアリングコード | 内径(mm) | シャフトサイズ (インチ) | 一般的なハウジング幅 (mm) |
| UCP200 | 10 | — | 31 |
| UCP201 | 12 | — | 31 |
| UCP202 | 15 | — | 35 |
| UCP203 | 17 | — | 35 |
| UCP204 | 20 | — | 38 |
| UCP205 | 25 | — | 42 |
| UCP206 | 30 | — | 47 |
| UCP207 | 35 | — | 52 |
| UCP208 | 40 | — | 58 |
| UCP209 | 45 | — | 62 |
| UCP210 | 50 | — | 67 |
| UCP212 | 60 | — | 78 |
| UCP215 | 75 | — | 95 |
| UCP218 | 90 | — | 112 |
| UCP220 | 100 | — | 124 |
北米用途向けのインチシリーズピローブロック軸受サイズ
メートル系列が世界の製造業を支配している一方で、 インチシリーズのピローブロックベアリングは、北米全土で依然として頻繁に使用されています 、特に農業機器、食品加工機械、レガシー産業システムに当てはまります。インチシリーズの単位では、異なる指定形式が使用されます。つまり、内径はミリメートルではなくインチの分数または小数で表されます。
インチ シリーズの一般的なボア サイズは 1/2 インチから 3 インチまであり、3/4 インチ、1 インチ、1-1/4 インチ、1-1/2 インチ、1-3/4 インチ、2 インチ、2-3/16 インチ、2-7/16 インチ、および 2-15/16 インチが最も頻繁に注文されます。 1 インチおよび 1-1/2 インチのサイズは、北米の産業全体でコンベア システム、オーガ、ファン アセンブリで使用されるドライブ シャフトに適合するため、販売に占める割合が不釣り合いです。
1/2"
軽作業
小型コンベヤ、軽量ファン、計器類に使用されます。通常、動的耐荷重は 1,500 lbf 未満です。
1"
最も一般的な
中級コンベヤ、オーガ、ポンプの標準品です。動的定格荷重はシリーズに応じて 3,000 ～ 5,000 lbf。
1-1/2"
重量コンベヤ
農業や包装ラインで広く使用されています。動的容量は、300 シリーズのハウジングで 6,500 ～ 9,000 lbf に達します。
2-7/16"
重工業用
穀物エレベーター、大型ファン、産業用ドライブに典型的です。ボルト穴の間隔は 9 インチの中心にスケールされます。
重要な注意事項: インチ シリーズとメトリック シリーズのハウジングは、 交換不可能 たとえボアの寸法が非常に近い場合でも。外輪の直径とロック形状はメーカーの仕様によって異なるため、25 mm 内径のメートル法インサートは、1 インチ内径用に設計されたインチシリーズのハウジングに正しく装着されません。
ボア径を超えた全寸法仕様
ボア径により、ベアリングがシャフトに適合するかどうかがわかります。しかし、他の 4 つの寸法によって、ベアリングが機械に適合するかどうかが決まります。エンジニアは、ボルトで固定できないユニットを手に入れるまで、4 つすべてを見落とすことがよくあります。
H — ベースからシャフト中心までの高さ
これは、ハウジングベースの底部からボアの中心線までの距離です。 UCP 205 (25 mm ボア) の場合、H は通常 47mm 。 UCP 210 (50 mm ボア) の場合、H は約 65mm 。シャフトの高さが固定されている機械でベアリングを交換する場合は、H が正確に一致していなければなりません。そうしないと、シャフトのアライメントがずれてしまいます。
L — ボルト穴の間隔 (中心から中心まで)
2 つの取り付けボルト穴の間の距離は、ハウジングの長さに沿って中心から中心まで測定されました。 UCP 205 は通常、L = 95mm ; UCP 210 は約までステップアップします 130mm 。ボルト間隔の不一致は、ドロップイン交換が失敗する主な原因です。
N — ボルト穴の直径
取り付けボルト穴の直径です。ほとんどの 200 シリーズ メトリック ピロー ブロックは M12 ボルト (12 mm ボルト穴) を受け入れます。 300 シリーズ以上のメートル単位は M16 にステップアップします。インチシリーズのユニットは通常、1/2 インチまたは 5/8 インチのボルト穴を使用します。注文する前に、N が取り付けハードウェアと一致することを必ず確認してください。
B — ハウジングの幅
軸受箱の面から面までの全幅。この寸法により、ベアリングが利用可能なフレーム幅内に収まるかどうかが決まります。 UCP 205 では、B はおよそ 42mm 。 UCP 215 (75 mm ボア) では、B は約 95mm .
A — 全長
ハウジングの端から端までの長さ。この寸法は、複数のピロー ブロック ベアリングがシャフトに沿って間隔を置いて配置され、利用可能な取り付け面が限られている場合に重要になります。ベアリングの選択を最終的に行う前に、必ず A をフレーム レイアウトと照合してください。
軸受サイズごとの定格荷重: 動的容量と静的容量
すべてのベアリングサイズには公表されています 動定格荷重(C) そして 静定格荷重(C0) 。これらの値は、実際の動作条件での耐用年数を決定します。動的定格は、ベアリングが特定の荷重と速度でどれだけ長く持続するかを予測します。静定格は、ベアリングが軌道の永久変形なしに耐えることができる最大荷重を設定します。
UCP 205 ピロー ブロックで使用される標準的な UC205 インサート ベアリング (内径 25 mm) の場合、標準値は C = 14.0 kN および C0 = 7.80 kN です。 UC210 (50 mm ボア) までスケールアップすると、値は C = 35.0 kN および C0 = 23.2 kN に跳ね上がります。この関係は線形ではありません。ほとんどのシリーズでは、転動体の直径とボールの数が両方とも増加するため、ボアが 2 倍になると負荷容量はおよそ 3 倍になります。
UCシリーズインサートベアリングの内径別の代表的な動定格荷重と静定格荷重 | ベアリング | 内径(mm) | ダイナミックC(kN) | 静的C0 (kN) | 最高速度 (rpm) |
| UC204 | 20 | 12.8 | 6.55 | 1,800 |
| UC 205 | 25 | 14.0 | 7.80 | 1,600 |
| UC206 | 30 | 19.5 | 11.2 | 1,400 |
| UC208 | 40 | 25.5 | 15.3 | 1,200 |
| UC 210 | 50 | 35.0 | 23.2 | 1,000 |
| UC212 | 60 | 47.5 | 32.5 | 900 |
| UC215 | 75 | 66.0 | 48.0 | 750 |
| UC218 | 90 | 96.0 | 72.0 | 600 |
| UC220 | 100 | 112 | 86.5 | 530 |
速度のトレードオフに注意してください。ベアリングのサイズが大きくなると、最大許容速度が大幅に低下します。 UC 204 は、特別な準備なしで 1,800 rpm で実行できます。 UC 220 は、同様の負荷率では 530 rpm に制限されます。高速コンベアドライブなど、高負荷と高速の両方を必要とするアプリケーションでは、精密グレードのベアリングまたは完全に異なるベアリングタイプを使用する必要があります。
ハウジングシリーズとベアリング全体の寸法への影響
同じインサートベアリングを異なるハウジングシリーズに取り付けることができ、ボアを変更せずにユニット全体の寸法を変更できます。これは、ほとんどの購入者が認識しているよりも重要です。 UC 206 インサート (ボア 30 mm) は、標準 P206 ハウジングと耐久性の高い PH206 ハウジングの両方に適合しますが、PH206 ハウジングは大幅に大きく、重く、ボルト穴の間隔が広いため、ボアが一致していても、寸法の観点からはまったく異なります。
200シリーズハウジング
- 軽量鋳鉄
- コンパクトな設置面積
- 軽～中荷重用の標準品
- ボルト穴の定格荷重が低い
- 最も経済的なオプション
- 広く入手可能な既製品
300シリーズハウジング
- より耐久性の高い鋳鉄またはダクタイル鋳鉄
- より大きなベース寸法
- ボルト穴の容量が大きい
- 農業や重量物の搬送に使用されます
- 幅広のボルトセンターにより安定性が向上
- 200シリーズより重く高価
ステンレス/ポリマーハウジング
- 食品/湿潤環境向けの耐食性
- 寸法はメートル規格に一致
- 鋳鉄に比べて軽量
- 鉄ハウジングよりも低い最大荷重
- プレミアム価格と標準住宅の比較
- USDA/FDA に準拠した設置に必要
ピローブロック軸受の正しいサイズを 5 つのステップで選択する方法
最初に適切なサイズを設定することで、コストとダウンタイムの両方を節約できます。新しいアプリケーションまたは置き換えジョブの場合は、この順序に従ってください。
- シャフトの直径を正確に測定します。 巻尺やノギスではなく、マイクロメーターを使用してください。シャフト直径は、標準公差内でボア直径と一致する必要があります (ほとんどのメートル圧入用途では h6 または j6)。公称 25 mm シャフトの実際の寸法は 24.97 ～ 25.00 mm です。通常のすきまばめの場合、ベアリングの内径は 25.000 ～ 25.013 mm になります。
- ベアリングにかかるラジアル荷重を計算します。 シャフト アセンブリの重量、該当する場合はベルトまたはチェーンの張力、およびプロセス負荷を合計します。衝撃荷重の重大さに応じて、サービス係数 1.2 ～ 2.0 を適用します。必要な耐用年数を得るには、結果として生じる等価ラジアル荷重がベアリングの動定格 C を下回る必要があります。
- 動作速度を確認してください。 動作回転数とベアリングの定格速度を相互参照します。 50 mm のボアで 1,200 rpm で動作する必要がある場合は、標準の UC 210 で十分です。同じシリーズの 100 mm ボアユニットは、定格速度が 530 rpm しかないため、そうではありません。
- ハウジングの寸法を取り付け面と照らし合わせて確認してください。 ご注文前にベース中心高さHとボルト中心間隔Lを測定または設計してください。交換の失敗の多くは、エンジニアがシャフトには適合するがフレームには適合しないベアリングを注文したために発生します。
- 環境を考慮してください。 標準の鋳鉄製ハウジングは、乾燥した屋内用途に適しています。食品加工、海洋、または化学環境ではステンレス製ハウジングが必要です。 120°C を超える高温用途には、特殊なグリースと拡大された内部すきま (C3 以上) が必要です。
交換用ピローブロックベアリング: 相互参照と互換性
ピローブロックベアリング市場の実際的な利点の 1 つは、 ISO 標準化により、主要メーカーのほとんどのハウジングは同じシリーズ内で寸法的に互換性があります。 NSK、SKF、Dodge、Timken、または ISO 準拠の中国メーカーの UCP 205 は、同じボア直径、ハウジングの設置面積、ボルト穴の間隔、シャフト中心の高さを共有します。取り付けを再設計することなく、あるブランドを別のブランドに交換できます。
ただし、互換性には限界があります。精密な嵌合が必要な場合は、異なるメーカーのインサート ベアリングを、設計対象外のハウジングに混用しないでください。市場価格を大幅に下回る価格で販売されているディスカウントインサートベアリングは、外輪直径の公差が仕様よりも緩いことが多く、ハウジングのボア内でフレッチングが発生します。これにより、騒音、振動が発生し、最終的にはハウジングが損傷し、ベアリング自体の節約が無効になります。
一般的な相互参照の指定
ブランド間でベアリング番号を相互参照する場合は、次の同等点に留意してください。
- UCP205 (generic) = P205 (Dodge/Baldor) = FYJ 25 TF (SKF) = UCPA205 (NSK regional variant)
- UCP 206 (汎用) = P206 (ダッジ) = SY 30 TF (SKF) — すべて 30 mm ボア
- UCP 210 (汎用) = P210 (ダッジ) = SY 50 TF (SKF) — すべて 50 mm ボア
- UCPX 05 (拡張内リング) は標準の UCP 205 と互換性がありません。内リングの幅が広いため、ハウジングのシート要件が変わります。
相互参照の同等性が寸法の同一性に変換されると仮定するのではなく、メーカーのカタログから H、L、N、B の寸法を常に確認してください。 SKF、NSK、Timken、および Rexnord のカタログはオンラインで無料で入手でき、製造する各ベアリング サイズの完全な寸法表が含まれています。
業界別のアプリケーション固有の軸受サイズの推奨事項
さまざまな業界が、数十年にわたる応用経験に基づいて、特定のピロー ブロック ベアリングのサイズを事実上の標準として定めています。これらのパターンを理解すると、全負荷の計算を実行する前でも、最初の選択を行うことができます。
農業と穀物の取り扱い
オーガー ドライブと穀物エレベーターの脚は、1 インチから 1-7/16 インチ シリーズのピロー ブロック ベアリング、またはそのメートル相当のベアリング (内径 25 ～ 35 mm) を使用するのが最も一般的です。結合ヘッダーでは通常、1-3/16 インチおよび 1-7/16 インチのユニットが使用されます。高温ゾーンのある穀物乾燥機には、C3 クリアランスを持つベアリングと 150°C を超える定格の高温グリースが必要です。
食品および飲料の加工
FDA 準拠の設置では、食品グレードの NSF H1 承認グリースを使用したステンレス鋼ハウジングを使用します。 25 mm ～ 50 mm (UCP 205 ～ UCP 210) のボア サイズは、コンベアおよびミキサー シャフトの用途の大部分をカバーします。密閉型インサートベアリングにより、汚染のリスクを引き起こす再潤滑間隔が不要になります。
鉱業および重工業
粉砕機のフィードコンベヤおよびスクリーンシャフトの用途には、通常、75 mm ～ 100 mm の内径のピローブロックベアリング (UCP 215 ～ UCP 220 または 300 シリーズの同等品) が必要です。これらの用途では、現場で交換可能なシールとグリースフィッティングを備えた頑丈なダクタイル鋳鉄ハウジングが必要です。衝撃荷重には、動的荷重の計算に適用されるサービス係数 2.0 以上が必要です。
HVAC およびファンのアプリケーション
市販のファン シャフトは、ファンの直径と静圧に応じて、1 インチから 2-7/16 インチのピロー ブロック ベアリングを使用します。このサービスのベアリングは比較的低いラジアル荷重で中程度の速度で連続的に動作しますが、精密研磨されたインサートの恩恵を受けて騒音が低減されます。拡張内輪バリエーション (UCPX または UCPW シリーズ) は、ファン ホイールから特定の距離にあるシャフト キーや止めネジに対応するために一般的に使用されます。
サイズごとのピローブロックベアリングの注文と取り付けに関する実践的なヒント
サイズの指定を正しく行うだけでは、仕事の半分にすぎません。現場でのベアリングの早期故障の大きな原因は、発注ミスと取り付けミスです。これらの実践的な注意事項は、選択した特定のサイズに関係なく適用されます。
01
交換品を注文する前に、必ず既存のユニットを測定してください
古いベアリングのデータ プレートが紛失しているか判読できない場合は、シャフト直径、ボルト中心間隔 L、およびベースからシャフト中心までの高さ H を測定します。これら 3 つの測定値により、ほとんどの標準カタログでハウジング シリーズを一意に識別できます。機械が 10 年以上前のものである場合は、機械の図面に頼らないでください。現場での変更後に図面が更新されないことがよくあります。
02
止めネジを仕様に従って締めます
偏心ロッキング カラーの止めねじまたはデュアル止めねじスタイルは、仕様のトルクで締める必要があります。締め付けが不十分な場合、シャフトとボアの間でフレッチング動作が発生し、数週間以内にシャフトの表面が破壊されます。締めすぎると内輪の穴が歪み、ラジアルすきまが減少し、早期疲労が発生します。 25 mm のボアベアリングの場合、標準的な止めねじのトルクは次のとおりです。 10～12Nm ; 50 mm ボアユニットの場合、この数値は約 20～25Nm .
03
止めねじロック設計のシャフト硬度を検証する
止めねじのロックは、ねじがシャフト表面に食い込み、機械的にロックされます。これは、シャフトの硬度が約 250 HB (25 HRC) 未満の場合にのみ確実に機能します。このレベルを超えて高周波焼き入れまたは貫通焼き入れされたシャフトは適切なグリップを発現せず、負荷がかかるとベアリングがシャフト上を歩きます。このような場合は、代わりにアダプター スリーブまたは偏心カラー ロック設計を使用してください。
04
再潤滑時にグリースを混合しないでください
ほとんどのピロー ブロック ベアリングには、工場でリチウム複合グリースがあらかじめ塗布されています。カルシウムベースまたはポリウレアベースの製品など、相容性のないグリースを追加すると、グリースのマトリックスが分解され、その結果、急速なオイル分離とベアリングの枯渇が発生します。すでにベアリング内にどのようなグリースが入っているかがわからない場合は、使用に戻る前に、新しいグリースがシールに現れるまで、グリースフィッティングを通して新しい互換性のあるグリースでベアリングを完全にパージしてください。
ピローブロック軸受のサイズに関するよくある質問
最も一般的なピローブロックベアリングのサイズはどれくらいですか?
メートル法のアプリケーションでは、UCP 205 (内径 25 mm) および UCP 206 (内径 30 mm) は、コンベア システム、農業機器、軽工業機械で普及しているため、世界的に最も多く生産されているサイズです。インチ シリーズ市場では、北米で注文される最も一般的なサイズは 1 インチ ボア ユニットです。
必要以上に大きなピロブロックベアリングを使用できますか?
シャフトの直径を大きくすることができ、ハウジングの寸法が取り付け面に適合する場合は、技術的には可能です。実際には、ベアリングを大型化するとコストと重量が増加しますが、それに比例するメリットはありません。さらに重要なことは、 特大のベアリングは、推奨される最低速度を下回る速度で動作することがよくあります これにより、適切な潤滑膜の形成が妨げられ、適切なサイズのベアリングと比較して実際の耐用年数が短くなる可能性があります。
ピローブロックベアリングの部品番号はどうやって読むのですか?
UCP 207-20 のような一般的な指定は次のように分類されます。 UC = ベアリング タイプ (インサート/自動調心ボール ベアリング)。 P = ハウジングタイプ (フラットベース付きピローブロック)。 2 = シリーズ (200 シリーズ軽負荷から中負荷)。 07 = ボアコード (7 × 5 = 35 mm、ただし精度についてはメーカーの表を確認してください)。 -20 = インチボアバリエーションの接尾辞 (20/16 = 1-1/4 インチボア)。主要番号の後の接尾辞はメーカーによって異なり、拡張内輪、ステンレスハウジング、食品グレードのシール、または特別なクリアランスクラスを示す場合があります。
UC 200 シリーズと UC 300 シリーズの違いは何ですか?
200 シリーズは、ボア径に比べて外径が小さく、より軽量でコンパクトな外輪形状を採用しています。 300 シリーズは外径が大きく、転動体数が多く、定格荷重が高くなります。同じボアサイズの場合、300 シリーズハウジング内の 300 シリーズインサートは、より大きく重いユニットを犠牲にして、同等の 200 シリーズよりも約 20 ～ 40% 高い動的負荷容量を提供します。
メトリックとインチのピローブロックベアリングは同じ寸法ですか?
いいえ。メトリック 25 mm ボア ベアリングとインチ 1" ボア ベアリング (25.4 mm) は、外輪直径とハウジングの形状が異なります。互換性はありません。さらに、ボルト穴の間隔とベースから中心までの高さは、ボア サイズがほぼ同じであっても、メトリック ハウジングとインチ ハウジングで異なります。ご注文の際は、必ず正確なボア直径とシリーズを指定してください。
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