テーパーベアリングの長所を教えて下さい。

質問

円錐ころやテーパーベアリングについて、緊急で調べなくてはならない事情があります。
摩擦が少ないとか、持ちがいいとか、長所とその理由を教えて下さい。
実は、この技術を使いとんでもない大きなものを回している建築物があり、それについて調べているのです。

回答No.4

he-goshite-

他の方からすでに回答が付いていますが，

円錐ころ軸受とテーパベアリングは同じものですね。
１．軸受には，すべり軸受け，転がり軸受の別があります。すべり摩擦より転がり摩擦のほうが小さいので，一般に転がり軸受のほうが少ない力で大きな重いものを動かすことが出来ます。すべり軸受のほうが高荷重に耐えるものを作れます。
２．転がり軸受には，玉軸受（ボールベアリング）ところ軸受(ローラベアリング）とがあります。円錐ころ軸受（テーパベアリング）はころ軸受の仲間です。すでに出ているように，ころ軸受けは荷重を線で受けるので，点で荷重を受ける玉軸受けよりは高い荷重に耐える軸受けが作れます。
３．軸と軸受けの荷重の方向によって，ラジアル軸受とスラスト軸受の区別があります。ラジアル軸受は軸に直角な（径方向の）荷重を受けるものです。スラスト軸受は軸と平行な方向の荷重を受ける場所に使います。また，ラジアル軸受とスラスト軸受の中間のものも作られています。
４．ラジアル軸受のころ軸受はころの形状が円柱形になりますが，ころ軸受でスラスト軸受を作ろうとすると，ころは円柱形ではなく円錐形になります。これがテーパベアリングまたは円錐ころ軸受です。

戦艦の主砲は重量が相当なものですから（特に大和は巨艦かつ巨砲ですから），高荷重に耐えしかもすばやい回転を行う（射撃のためにはすばやく方向変更をする必要がありますね）ために，適した軸受が必要だったのでしょう。そのために円推ころ軸受が採用されて（すべり軸受や玉軸受に比べて）その特徴が利点として効果を発揮したという話であると思われます。
質問者がお持ちの基礎知識や質問のポイントがよくわからないので，くどい説明になったかもしれません。ご容赦。

回答者は機械工学を学びましたが，軸受の専門家でも戦艦や大砲の専門でもありません。

回答No.3

TT250SP

数学の事は苦手ですが、ただのコロよりも加重方向が分散されるのも一因じゃないですか？

http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwd1026/fla/2.html

地面に対して直角のスラスト方向のみの「コロ」だとすべての加重はスラスト方向にしかからないけど、
「テーパー」だと分散される

頭のいい人は三角関数使ったりして判りやすく説明するんだろうなぁ…
頭悪くてごめんなさい。寝ます。

「NSK（日本精工）」

http://www.jp.nsk.com/jp/

「NTN（旧東洋ベアリング）」

http://www.ntn.co.jp/japan/index.html

「NACHI（不二越）」

http://www.nachi-fujikoshi.co.jp/

回答No.2

TT250SP

普通の考え方（ラジアル軸受け）で説明しますね？

「コロ軸受け」はラジアル方向（軸方向に対して横方向）
「玉軸受け」はスラスト方向（軸方向と同じ方向）

…にしか基本的には耐えられませんが、

「テーパー軸受け」は、ある程度両方に耐えられます。

最初に「普通の考え方」と書きましたが、スラスト軸受けでは「コロ」を軸に対して放射状に並べることでスラスト方向に高い加重性能を持たせる事ができます

また既出ですが、「玉軸受け」が「点接点」であるのに対し、「テーパー軸受け」は「線接点」ですので高加重に耐えられます。

「NSK」や「NTN」といったベアリングメーカーのサイトに加重計算の方法がのっていたと思います（うろ覚え）

お礼

ありがとうございます。
初めての質問で、しかもこんな質問でお答えを頂けるとは、
思ってもみませんでした。

この技術を戦艦大和の主砲の砲座の回転技術に使う事で、
駆逐艦一隻分もの重さをスムーズに回せたそうです。
ただ、それがなぜ良かったのかを知りたいのです。

回答No.1

noname#5204

素人ですが、わかる範囲では、ボールベアリングは「点」で接していますが、テーパーベアリングは「線」で接するため、耐荷重に大きな差があるはずです。でも、精密性ではボールベアリングの方が精度が出しやすい可能性はあるかも知れません。蛇足ですが、航空機用のボールベアリングは、同じ大きさのパチンコ玉の凹凸が地球に例えると富士山くらいの高さになるそうで、一方航空機用は地球換算でもミリ単位の凹凸しかないといのを見たことがあります。

お礼

ありがとうございます。つまり、重さに強いということなんでしょうか？
実は、２０００トンのものをドライヤー２個のパワーで動かすことが出来るという話がありまして、その秘密を探してるのです。
摩擦との関係はないのでしょうか？