電動モーターおよびファンモーター用低騒音ベアリング選定ガイド

 

電動機用の低騒音ベアリングを選定するには、内径、外径、幅を合わせるだけでは不十分です。ベアリングはシャフトやハウジングに適合していても、内部クリアランス、グリース、密閉性、嵌め合い、または運転条件が不適切であれば、振動、発熱、または不要な音が発生する可能性があります。エンジニアと購買担当者は、まず実際の騒音源を特定し、次に速度、負荷、温度、設置、および受入要件を定義してから、ベアリングの仕様を確定する必要があります。このプロセスは、ベアリング音を電磁ノイズ、空力ノイズ、構造ノイズから分離するのが難しいファンモーターにおいて特に重要です。

電動モーター用ベアリングにおける「低騒音」とは何を意味するのか？

ベアリングノイズをモーターおよびファンシステムのノイズから分離する

モーター付近で測定される音は、必ずしもベアリングから発生するとは限りません。軌道面の損傷、汚染、不適切な潤滑、クリアランスの過剰または不足、ケージの動き、および接触面の不良など、さまざまな要因で異常なベアリング音が発生する可能性があります。ただし、電源を切るとすぐに消えるハム音は電磁波によるものかもしれませんし、ファンの回転速度に応じて変化するノイズは、転動体ではなく、気流、ブレードのアンバランス、または構造共振によるものかもしれません。技術メンテナンスガイドでは、電磁波によるモーター音と、軌道面の粗さ、汚染、部品の摩耗、潤滑不足、およびクリアランスの不適切さによって発生するベアリング関連の音を区別しています。

交換品を注文する前に、異音が発生した日時を記録してください。

• 起動時、定常運転時、または停止時

• あらゆる速度域、または狭い速度範囲内

• モーターが動作温度に達する前または後

• ファンまたは駆動機器が接続および切断された状態で

• 駆動端、非駆動端、ハウジング、または支持構造

振動がベアリング位置から発生している場合は、低騒音ベアリングが有効な場合があります。ただし、ローターのアンバランス、ファンブレードの乱流、取り付けパネルの緩み、電気的励起、または共振するハウジングといった問題は解決しません。

「静音性」を検証可能な購入要件にする

「静音」「無音」「低騒音」は用途の説明としては役立ちますが、完全な購入仕​​様とは言えません。実用的な要件としては、ベアリングのサイズ、動作速度、負荷、温度、クリアランス、閉鎖状態、グリース、そしてサプライヤーに求める振動または騒音の基準を明記する必要があります。

振動測定は測定点とベアリングの動作状態に依存するため、異なる機械や異なる負荷条件下で収集された値は直接比較できない場合があります。実用的な受入基準では、測定箇所、試験速度、設置状態、および要求事項が個々のベアリングに適用されるのか、完成したモーターに適用されるのかを明確に定める必要があります。

電動モーター品質（EMQ）などの用語は用途を伝えるのに役立ちますが、接尾辞やパッケージの表示はサプライヤーによって異なります。あるメーカーはモーター品質要件と特定のクリアランス、ケージ、グリース、騒音仕様を組み合わせて表示しているかもしれませんが、別のメーカーは異なる表記を使用しているかもしれません。したがって、購入者はすべてのEMQモーターベアリングが互換性があると決めつけるのではなく、正確な製品仕様を問い合わせるべきです。

低騒音モーターに最適なベアリングの種類はどれですか？

深溝玉軸受が実用的な選択肢となる場合

単列深溝玉軸受は、構造がシンプルで摩擦が比較的少なく、主にラジアル荷重と両方向の限られたアキシアル荷重を支えることができるため、電動機やファンモーターによく用いられます。LQYSの製品ラインナップには、オープン型、ZZ型、2RS型など、複数の寸法シリーズがあり、用途に合わせて開閉方式やメンテナンス方法を選択できます。

 

軸負荷が中程度で、特別な軸方向力の要求がない一般的なモーターの場合、 深い深い深い深深い深い深い深い深い深い深い深い深い深い深い深い深い深い深い深 これらは実用的な出発点となります。また、安定した運転が求められる直結駆動式ファンモーター、小型送風機、ポンプ、その他の回転機器にも適している可能性があります。

同じ基本ベアリング番号でも、必ずしも同じ性能を発揮するとは限りません。購入者は以下の点を確認する必要があります。

• 定格および最大動作速度

• 放射状および軸方向の荷重

• 必要な内部承認

• シャフトとハウジングが適合する

• 開放型、遮蔽型、または密閉型構造

• グリース仕様と充填

• 温度範囲

• 騒音または振動の許容基準

深溝玉軸受は、軸のずれを補正する能力が限られています。そのため、軸受自体が規定の仕様を満たしていても、軸、エンドシールド、ハウジング間の位置ずれがあると異音が発生する可能性があります。

異なるベアリング配置が必要な場合

低騒音要件は、モーターの機械的要求を凌駕するものであってはなりません。シャフトが相当な軸方向荷重を受ける場合、制御された予圧が必要な場合、軸方向の熱運動に対応する必要がある場合、または選択されたボールベアリングの実用能力を超えるラジアル荷重下で動作する場合などには、別の構成が必要になる可能性があります。

例えば、一方向の軸方向荷重が大きい用途や、厳密な軸位置決めが求められる用途では、アンギュラコンタクト機構が必要となる場合があります。ラジアル荷重が大きい大型の産業用モーターでは、ローラーベアリング機構が必要となる場合があります。ベルト駆動のファンモーターも、ベルトの張力によって直結型モーターとは異なるラジアル荷重条件が生じる可能性があるため、検討が必要です。

ベアリングの種類を変更する前に、シャフトの配置、荷重方向、回転速度、温度、位置決め位置と非位置決め位置、および軸方向変位の要件をサプライヤーに提供してください。静音性を謳っているという理由だけで構造的に不適切なベアリングを選択すると、寿命が短くなったり、発熱したり、動作が不安定になったりする可能性があります。

モーター用低騒音ベアリングの選び方（ステップバイステップ）

部品番号を選択する前に、ノイズ目標と動作条件を定義してください。

推奨ベアリング接尾辞ではなく、アプリケーション仕様から始めてください。内径、外径、幅、モーターの種類、実際の動作速度、最大速度、ラジアル荷重、アキシャル荷重、デューティサイクル、取り付け方向、周囲温度、および予想されるベアリング温度を記録してください。

ファンモーターについては、以下も確認してください。

• 直接駆動、ベルト駆動、またはギア駆動

• ファンまたはインペラの質量

• 水平または垂直のシャフト

• 起動と停止の頻度

• 可変速運転

• ローターまたはブレードのバランス不良の可能性

• 完成したファンに個別の騒音制限があるかどうか

連続運転モーターと頻繁に始動するファンモーターでは、グリース、始動トルク、熱安定性、およびクリアランスに対する要求が異なる場合があります。一定速度では問題なく動作するベアリングでも、繰り返し加速する場合や広範囲の可変速度では異なる挙動を示す可能性があります。

既存の指定情報が不完全な場合は、ベアリングの刻印、モーターの銘板、シャフトの配置、および損傷した部品の写真を送付してください。交換部品の確認には、図面または実物サンプルが必要となる場合があります。

内部クリアランスと取り付け状態に適合する

ベアリングが取り付けられていない状態で表示されているラジアル内部すきまは、必ずしも運転中のすきまと同じとは限りません。シャフトとの圧入によって内輪が膨張する一方、ハウジングとの圧入によって外輪が収縮することがあります。また、シャフト、内輪、外輪、ハウジング間の温度差によって、起動後にすきまが再び変化する可能性があります。

クリアランスが小さすぎると、温度上昇、摩擦、または不安定な動作につながる可能性があります。クリアランスが大きすぎると、転動体の動きや振動が大きくなる可能性があります。ベアリングのメンテナンスデータでは、異音の原因として、クリアランスが小さすぎる場合と大きすぎる場合の両方が挙げられています。また、クリアランスが極端に小さい場合、過負荷、不適切な取り付け、不適切な潤滑剤などもベアリングの温度上昇につながる可能性があります。

このため、通常のクリアランスもC3も、万能な静音オプションとして扱うべきではありません。適切な選択は、サイズ、シャフトとハウジングの公差、回転速度、温度差、負荷、およびモーターのベアリング配置によって異なります。

見積依頼書には、現在のクリアランス接尾辞を明記し、可能であれば、軸座とハウジング穴の公差も記載してください。交換用ベアリングを取り付けた直後に異音や発熱が発生した場合は、ベアリングの騒音等級が問題だと判断する前に、嵌め合いと軸方向の位置を確認してください。

グリース、充填量、および蓋を1つのシステムとして選択

グリースは、始動トルク、温度、耐用年数、および音響特性に影響を与える可能性があります。モーターベアリング用グリースには、一般的に、想定される速度と温度に適した低騒音・低トルク特性が求められます。発表されているモーターベアリングに関する研究によると、グリースの配合によって、同等の密閉型ベアリングであっても、音響特性が異なる場合があることが示されています。

グリースを選定する際には、基油の粘度、増ちょう剤、作動温度、回転速度、負荷、および既存の潤滑剤との適合性を考慮する必要があります。グリースを過剰に充填すると攪拌や温度上昇の原因となり、逆にグリースが不足していたり​​不適切なグリースを使用すると、転がり接触面が十分に潤滑されない可能性があります。一般的なメンテナンスガイドラインでは、潤滑剤の不足または過剰、不適切な潤滑剤の種類、およびグリースの粘度が高いことが、温度や異音の問題を引き起こす可能性のある原因として挙げられています。

閉鎖方法は同時に選択する必要があります。

• オープンベアリング 制御潤滑システムやクリーンな環境に適している可能性があります。

• 金属シールドベアリング 比較的低い抗力で汚染防止効果を発揮できる。

• 接触シールベアリング 粉塵や汚染が懸念される場所では、より強力な保護性能を発揮できますが、シール部の摩擦や温度も考慮する必要があります。

• 非接触式シール装置 製品仕様によっては、より高速な走行と空気抵抗の低減が重要な場合に適している可能性があります。

ベアリングを交換する際は、必ず型番を確認してください。6203、6203-ZZ、6203-2RSは、主要寸法が一致しているからといって、同一の購入品として扱うべきではありません。

ゼネラルモーターズとファンモーターの選定基準はどのように変わるのか

基本的な選定プロセスは似ているが、ノイズ源や運用上の優先順位は異なる場合がある。

選択要因	ゼネラル・エレクトリック・モーター	ファンモーター
主なエンジニアリング上の懸念	負荷、温度、デューティサイクル、信頼性	騒音、振動、速度、始動挙動
分離するノイズ源	ベアリング、電磁カップリング、ベース	ベアリング、電磁気、ファンブレード、気流
ロードレビュー	カップリング、ベルト引張、プロセス機器	インペラ重量、不均衡、ベルト駆動または直接駆動
閉鎖決定	汚染およびメンテナンス方法	防塵、摩擦、始動トルク
検証の焦点	作業クリアランスと動作温度	低振動性能とファン全体のテスト
購入リスク	取り付け不良、クリアランス不足、またはグリース不足	空力ノイズとベアリングノイズを混同する

小型・コンパクトなファンモーターの場合、サイズ、始動トルク、および開閉方式が特に重要となる場合があります。ただし、この選定ガイドはモーター内部の転がり軸受に関するものであり、スリーブ軸受、流体軸受、磁気軸受などのファン全体の技術を比較するものではありません。

新型の低騒音ベアリングが、なぜ騒音を発することがあるのか​​？

不適切な取り付け、クリアランス、または軸方向荷重

取り付け直後に発生する異音や温度上昇は、長期的な軌道疲労ではなく、アセンブリ自体に問題があることを示している場合が多い。シャフトの嵌合がきつすぎると、内部クリアランスが減少する可能性がある。ハウジングの歪みは、外輪に影響を与える可能性がある。エンドカバー、スプリングワッシャー、スペーサー、または位置が不適切なショルダーは、意図しない軸方向の力を加える可能性がある。

以下の点を確認してください：

• ベアリングは正しい肩部に完全に装着されていました

• リングを装着する際に力が加えられた。

• シャフトとハウジングの公差は、選択されたクリアランスと一致します。

• エンドカバーまたは保持部品が過剰な軸方向荷重を発生させる

• モーターに通電する前は、ローターは自由に回転する。

• 初期運転中は温度が安定する

温度上昇が続く場合や回転が固くなった場合は、モーターの運転を中止してください。テストを中断し、嵌合状態、予圧、潤滑剤、および取り付け状態を確認してください。メンテナンスガイドでは、ベアリング温度上昇の一般的な原因として、取り付け不良、クリアランスの極端に小さい、過負荷、シール摩擦、クリープなどを挙げています。

汚染、位置ずれ、または設置時の損傷

組み立て時に異物が混入したり、取り付け力が転動体に伝わったりすると、新品のベアリングでもすぐに異音が発生することがあります。微細な粒子が軌道面に付着したり、ベアリングの傾き、シャフトの曲がり、ショルダー部の損傷、エンドシールドのずれなどによって、荷重が不均一になる場合もあります。

取り外したベアリングと周辺部品を点検して、以下の点を確認してください。

• レースウェイにへこみや繰り返しの跡がある

• 傷や汚れ

• 不均一な接触パターン

• シャフトまたはハウジングの嵌合部のフレッティング

• 破損したシールまたはシールド

• 温度による変色

• ボールに力が伝わった証拠

同じ箇所で繰り返し不具合が発生する場合は、同じ部品番号で再度注文するのではなく、シャフト、ハウジング、ローターのバランス、組み立て工具、清掃状態、潤滑方法を見直してください。

低騒音モーターベアリングの見積依頼チェックリスト

詳細な問い合わせを行うことで、サプライヤーは標準的な交換部品と、特定の振動レベル、特殊なグリース、特定のクリアランス、または異なる閉鎖機構を必要とする用途とを区別することができます。

含む：

• ベアリングの完全な指定と接尾辞

• 内径、外径、幅

• モーターまたはファンモータータイプ

• 定格速度と最高速度

• 半径方向および軸方向の荷重

• 操作指向

• 連続運転または始動・停止運転

• 周囲温度および動作温度

• シャフトとハウジングが適合する

• 必要な内部承認

• 開放型、シールド型、または密閉型構成

• グリース必要量

• 騒音または振動に関する要件

• 試験速度と受入方法

• 図面、サンプル、または既存のベアリングの写真

• 目標発注量および年間数量

• サンプル承認およびバッチ要件

低騒音ベアリングサプライヤーの選び方

単価を比較する前に、技術的な適合性を比較してください。

有益なサプライヤーレビューは、まず用途から始めるべきです。サプライヤーは、代替品を推奨する前に、用途の完全な仕様、寸法、負荷、速度、クリアランス、閉鎖機構、グリース、適合性、および受入要件について説明できる必要があります。

「同じサイズ」や「低騒音」といった条件のみに基づく見積もりでは、重要なリスクが未解決のまま残されます。提示された製品が、要求されたクリアランス、潤滑剤、閉鎖条件、および文書化された振動または騒音条件に合致するかどうかを確認してください。相互参照については、完全な互換性があるという根拠のない記述に頼るのではなく、仕様の違いについて明確な説明を求めてください。

Shanghai Yongheshun Import and Export Co.、Ltd。 LQYS Bearingsのウェブサイトを運営しており、複数の産業用ベアリング分野にわたるベアリングの製造、販売、貿易、輸出を統合した事業内容であると説明しています。関連製品ページには、複数の深溝シリーズに加え、オープン、ZZ、2RSといったオプションが掲載されており、購入者はモーターやファンモーターの要件について検討する際の出発点として活用できます。

サンプルとバッチの一貫性および文書化を確認する

OEMおよびリピート購入の場合、静音サンプル1つだけでは、今後のロットの性能を保証するものではありません。承認されたサンプルは、文書化された仕様および合意された構成と関連付けられる必要があります。

確認する：

• ベアリングのマーキングとパッケージのマーキング

• 内部クリアランス接尾辞

• グリースの種類と充填量

• シールドまたはシール構成

• 図面修正

• 必要な寸法または検査書類

• サンプル数量および承認方法

• バッチ識別

• 不適合部品の取り扱い

• 承認には完成したモーターのテストが含まれるかどうか

完璧なシーリング サプライヤーと同様に、同じ技術チェックリストに基づいて評価されるべきである。購入者は、十分な申請データを提出し、回答、仕様、サンプル、および生産注文の要件を比較検討した上で、大量購入を承認する必要がある。

結論

電動機用の低騒音ベアリングは、モーターシステム全体の一部として選定する必要があります。まず、実際の騒音源を特定し、機械的負荷と回転速度を確認し、測定可能な合格基準を定め、次に作動クリアランス、嵌合、グリース、密閉性、温度、および設置状況を確認します。

技術的なお問い合わせの場合は、LQYS Bearings にベアリング番号、寸法、モーター速度、負荷、温度、クリアランス、閉鎖状態、潤滑剤要件、数量、図面、サンプル情報、および故障写真をすべてお送りください。 低騒音ベアリングのレビューを依頼する 見積もりを比較したり、代替品を承認したりする前に。

よくある質問

静音性の高い電気モーターには、どのようなタイプのベアリングが最適ですか？

深溝玉軸受は、主にラジアル荷重がかかり、アキシャル荷重が限定的なモーターにおいて、一般的な出発点となります。最終的な選定は、回転速度、荷重、温度、作動クリアランス、グリース、密閉性、および設置方法に適合させる必要があります。

モーターベアリングのEMQとはどういう意味ですか？

EMQは一般的に電動機の品質を表し、静かでスムーズな動作と関連付けられることが多い。接尾辞、クリアランス、グリース、騒音や振動の仕様はサプライヤーによって異なる場合があるため、注文前に製品仕様書を確認する必要がある。

C3クリアランスは、電動モーターのベアリングを静かにする効果がありますか？

自動的にそうなるわけではありません。C3は通常のクリアランスよりも初期の半径方向クリアランスが大きくなりますが、適切な選択は、圧入、温度差、速度、負荷、および取り付け後の必要な動作クリアランスによって異なります。

ファンモーターには、シールドベアリングとシールベアリングのどちらが適していますか？

シールドベアリングは、シール抵抗の低減が重要な、比較的クリーンで高速な用途に適しています。一方、接触シールベアリングは、汚染防止がより重要な用途に適しています。どちらを選ぶべきかは、回転速度、粉塵、温度、始動トルク、およびメンテナンス条件によって異なります。

新品のモーターベアリングを取り付けた後、異音がするのはなぜですか？

考えられる原因としては、不適切な取り付け、不十分な作動クリアランス、過剰な軸方向荷重、不適切なグリースまたは過剰なグリース、汚染、取り付け部の損傷、シャフトまたはハウジングのずれ、ローターのアンバランス、またはベアリング外部の騒音源などが挙げられます。