深溝玉軸受が回転すると、内輪と外輪の軌道面が転動体と転がり接触するため、走行軌跡は暗い面になります。軌道面に付着した走行軌跡は異常ではないため、負荷状態を知ることができます。したがって、ベアリングを取り外したときは、軌道面の走行軌跡を注意深く観察してください。走行軌跡を注意深く観察すると、ラジアル荷重のみを負担しているか、大きな軸方向荷重を負担しているか、トルク荷重を負担しているか、またはベアリングボックスに極端な剛性の不均一があることがわかります。
ベアリングに予期せぬ負荷がかかっていないか、取り付け誤差が大きいかどうかを確認でき、ベアリングの損傷原因を調査する手がかりになります。 深溝玉軸受は、誤った選択や正しい使用がなければ、耐用年数を迎える前に長期間使用されます。 この場合、損傷状態は剥離です。 一方、使用に耐えられない予期せぬ早期損傷もあります。 この早期損傷の原因としては、使用や潤滑に対する配慮が不十分であることに加え、異物の侵入、ベアリングの組み立て誤差や軸の大きなたわみ、軸や軸受箱の調査不足などがあります。
これらの原因は重なり合っているケースが多いと言えます。そのため、ベアリングが使用されている機械や使用条件、ベアリング周辺の構造を十分に理解した上で、事故前後の状況を把握し、深溝玉軸受の損傷やさまざまな原因を調査することができれば、同様の事故の再発を防ぐことができます。
深溝玉軸受の故障は、一般的に 2 つの形で現れます。1 つは軸受取り付け部分の温度が高すぎること、もう 1 つは軸受の動作時にノイズが発生することです。
1. ベアリング温度が高すぎる
機構の動作中、ベアリングが取り付けられている場所では一定の温度が許容されます。機構シェルを手で触ったときに熱く感じないのは正常ですが、そうでない場合はベアリングの温度が高すぎることを示しています。
ベアリング温度が高くなる原因としては、潤滑油の品質が要件を満たしていないか劣化しており、潤滑油の粘度が高すぎる、機構アセンブリがきつすぎる(クリアランスが不十分)、ベアリングアセンブリがきつすぎる、ベアリングレースがシャフト上またはハウジング内で回転している、過度の負荷、深溝玉軸受のケージまたは本体が破損していることなどが挙げられます。
2. ベアリングのノイズ
深溝玉軸受は、運転中にわずかな回転音を発することがあります。音が大きすぎたり、異常な音や衝撃があったりする場合は、軸受に欠陥があることを示しています。
深溝玉軸受の騒音は、複雑な原因によって引き起こされます。 1つは、軸受の内輪と外輪の合わせ面の摩耗です。 この摩耗により、軸受とハウジング、および軸受とシャフトの嵌合関係が崩れ、軸が正しい位置からずれ、シャフトの高速移動中に異音が発生します。 軸受が疲労すると、表面の金属が剥がれ、軸受のラジアルクリアランスが増加して異音が発生することもあります。 また、軸受の潤滑不足、乾いた摩擦の形成、深溝玉軸受の潰れによっても異音が発生します。 軸受が摩耗して緩むと、ケージが緩んで損傷し、異音が発生することもあります。
