ギアボックスベアリング: トランスミッションの減摩

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回転部品を備えたほぼすべての機械装置と同様に、どのようなギアボックスにも、最大 12 個以上の転がり軸受が使用されています。この記事では、ギアボックスのベアリング、その種類、設計、特性、およびこれらの部品の正しい選択と交換について詳しく説明しています。

 

ギアボックスベアリングとは何ですか?

 

ギアボックスベアリング(ギアボックスベアリング) - 自動車機器のギアボックスの一部。ギアボックスのシャフトとギアのサポートとして機能する、何らかの設計の転がり軸受。

タイプ、ギアの数、要素間のトルク伝達方法、および設計に応じて、ギアボックスでは 4 ~ 12 個以上のさまざまなタイプのベアリングを使用できます。ベアリングはいくつかの問題を解決します。

● すべてまたは個別のシャフトのみに対してサポートの機能を実行します (ほとんどの場合 - すべてのシャフトに 2 つのサポート、一部のボックスではより単純またはより複雑なスキーム - 入力シャフトに 1 つのサポート、二次シャフトに 3 つのサポートなど)。 ;
● セカンダリ シャフトに取り付けられたギアのサポートとして機能します (セカンダリ シャフトに同期ギアと自由回転ギアを備えたギアボックス内)。
● シャフトおよびギアサポートの摩擦力の低減(トランスミッションのトルク損失の低減、部品の発熱の低減)。

ベアリングの使用により、ギアボックスの可動コンポーネントが正しく取り付けられるようになり、これらの部品間に生じる摩擦力が大幅に軽減されます。ベアリングの状態と特性は、ギアボックスの動作、トルクを正常に伝達および変更する能力を決定し、一般に車両の制御性を確保します。したがって、摩耗したベアリングや欠陥のあるベアリングは交換する必要があり、これらの部品を正しく選択するには、その設計、種類、適用性を理解する必要があります。

 

ギアボックスベアリングの種類、設計、特徴

自動車、トラクター、その他の輸送用ギアボックスでは、いくつかの主要なタイプの標準転がり軸受が使用されています。

● 単列ラジアルおよびアンギュラ接触ボール。
●ボール複列アンギュラコンタクト。
●単列ラジアルローラー。
●ローラー円錐単列。
●ローラー針は1列と2列です。

ベアリングの各タイプには、独自の特性とギアボックスへの適用性があります。

単列ラジアルボール。すべてのギアボックス シャフトのサポートとして使用できる最も一般的なベアリングです。構造的には 2 つのリングで構成され、その間にセパレーター内に鋼球の列があります。潤滑剤の損失を防ぐために、ボールが金属またはプラスチックのリングで覆われていることもあります。このタイプのベアリングは、車やオートバイの比較的荷重の軽いボックスで最もよく機能しますが、貨物ボックスの一部のシャフトにも使用される場合があります。

単列アンギュラコンタクトボール。これらのベアリングは通常、ラジアル荷重とアキシアル荷重を感知しますが、最も多くの場合、プライマリ シャフトとセカンダリ シャフトの後部サポートとして使用され、ギアボックスの動作中に軸に沿った方向の荷重を受ける可能性があります(シンクロナイザーの動きとその強調により)。ギアの中で)。アンギュラコンタクトベアリングは構造的にはラジアルベアリングに似ていますが、そのリングにはアキシアル荷重による構造の崩壊を防ぐストップが付いています。

ボール複列角推力。このタイプのベアリングは高荷重に対する耐性が高いため、通常はプライマリ シャフト、場合によっては中間シャフトの後方サポートとして使用されます。設計上、このようなベアリングは単列ベアリングに似ていますが、ボール用の外側ストップを備えた幅広のリングを使用しています。

ローラー単列ラジアル。これらのベアリングはボールベアリングよりも高い負荷の下で動作できるため、トラック、トラクター、特殊機器、農業機械などの自動車機器のギアボックス内のすべてのシャフトのサポートとして使用されます。このタイプのベアリングは構造的にはボールベアリングに似ています。 、しかし、それらは転がり要素としてローラーを使用します - 短い円筒とケージが、平らな内面を持つリングの間に挟まれています。

ローラー円錐形の単列と複列。このタイプのベアリングは通常、ラジアル荷重とアキシアル荷重の両方を受けますが、ボール ベアリングよりも高荷重に対する耐性が優れています。このようなベアリングは、すべてのシャフトの後部および前部サポートとして最もよく使用され、複列テーパーベアリングはプライマリおよびセカンダリシャフトの後部サポートに使用されます。このベアリングの設計では、内面が面取りされた 2 つのリングの間にテーパーローラーが取り付けられています。

ローラー針は1列と2列です。このタイプのベアリングは、その設計により、ラジアル荷重に対する高い耐性を備えた小さな寸法を持っています。これは、回転体として小径のローラー (ニードル) を使用することによって、また場合によってはさらにリングやケージを放棄することによって実現されます。通常、ニードルベアリングはセカンダリシャフトのギアサポートとして、またはセカンダリシャフトサポート(先端が入力シャフトの端にある場合)として使用されますが、カウンターシャフトサポートとして使用されることはあまりありません。

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ボールベアリング

ローラーベアリング

円すいころ軸受

ニードル複列ベアリング

ギアボックスでは、同じタイプのベアリングを使用することも、異なるタイプの多数のベアリングを使用することもできます。たとえば、KP Moskvich-2140 では、ボール ラジアル ベアリングが 3 つだけ取り付けられています。これらはプライマリ シャフトとセカンダリ シャフトを保持し、中間シャフトはローリング ベアリングをまったく使用せずにボックス ハウジングに取り付けられています。一方、VAZ「クラシック」では、シャフトの多くは深溝玉軸受をベースとしていますが、セカンダリシャフトの前方支持部にはニードルベアリングを使用し、中間シャフトはローラーラジアル(リアサポート)と複列ボールベアリング(フロントサポート)。また、セカンダリシャフトに自由に回転するギアを備えたボックスでは、ギアの数に応じてニードルベアリングが追加で使用されます。いずれの場合も、設計者は、ユニットの負荷と動作特性に応じて、ボックスのシャフトとギアに最適な動作モードを提供するベアリングを選択します。

すべての KP ベアリングは、部品の寸法と特性、場合によってはその製造技術と機能を定義する規格に従って製造されています。まず第一に、製造は転がり軸受に共通の GOST 520-2011 規格に基づいており、各タイプの軸受は独自の規格に対応しています (たとえば、従来のラジアルボールベアリング - GOST 8338-75、ニードルベアリング - GOST 4657-82) 、ラジアルローラーベアリング - GOST 8328-75など)。

 

ギアボックスベアリングの正しい選択と交換の問題

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ギアボックスベアリングの交換

原則として、日常のメンテナンス作業にはギアボックスのベアリングの交換は含まれません。これは、部品の磨耗や破壊が発生した場合に必要に応じて行われます。このような修理の必要性は、外来ノイズやギアボックスからのノック音、ギアの自発的なオン/オフ切り替え、クラッチの誤動作または詰まり、一般にトランスミッションの動作の悪化によって示される場合があります。いずれの場合も診断が必要で、異常があればベアリングを交換する必要があります。

メーカーがボックスに取り付けたタイプとサイズのベアリングのみを交換する必要があります。適切なベアリングの選択は、この特定のボックスのすべてのベアリングのカタログ番号とタイプ、および許容される類似部品を示す部品カタログまたは専門の参考書で行うのが最も効果的です。ベアリングを個別に購入することもできますが、場合によっては、たとえばボックスの大規模なオーバーホールの場合、ユニットの特定のモデルの部品の完全なセットを購入することが合理的です。

ほとんどの場合、ベアリングの交換には、ギアボックスの分解とほぼ完全な分解が必要です(一部のギアボックスの入力シャフトベアリングの交換は例外で、ユニットを車両から取り外すだけで済みますが、分解する必要はありません) )。この作業は非常に複雑で、特殊な工具(プーラー)を使用する必要があるため、専門家に任せた方がよいでしょう。ボックスの修理が指示に従って正しく行われれば、ユニットは問題を引き起こさなくなり、車の取り扱いと快適さが向上します。


投稿日時: 2023 年 7 月 26 日