ホイールハブ&ベアリング
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ホイールハブベアリングは、ホイールと車軸の間の安全な接続を提供するため、自動車産業において重要なコンポーネントです。 摩擦を軽減し、スムーズで安全な運転を保証します。 さまざまな素材、デザイン、サイズがあり、それらによって性能と寿命が決まります。 この記事では、それらのさまざまな材料、分類、およびその用途について説明します。
材料：
1. スチール:スチール製が最も一般的なタイプであり、コスト効率が優れています。 強度と耐久性に優れ、重い荷物にも耐えられるため、商用車に適しています。
2.セラミック:セラミック製のものは、低摩擦、高速、長寿命を実現する高性能コンポーネントです。 優れた性能のため、高級スポーツカーによく使用されています。
3. プラスチック:プラスチック製は軽量で錆びにくく、メンテナンスの手間がかかりません。 摩擦が少なくエネルギー効率が高いため、電気自動車によく使用されます。
分類:
1. 単一行:単列のものは、内輪と外輪の間に 1 組のボールまたはころがあります。 軽量車両に適しており、自動車の前輪によく使用されます。
2. 2 列:複列のものは、内輪と外輪の間に2組のボールまたはころが入っています。 大型車両に適しており、自動車の後輪によく使用されます。
3.テーパーローラー:円すいころは、内輪と外輪の間に円錐形のころが入ったものです。 アキシアル荷重とラジアル荷重に耐えることができるため、トラックやトレーラーに適しています。
アプリケーション:
1.乗用車：スムーズな乗り心地を実現し、振動を軽減するため、乗用車によく使用されています。 重荷重や高速にも対応できます。
2. 商用車:これらは重い荷物を扱い、安定性を提供できるため、商用車にとって重要なコンポーネントです。 トラック、トレーラー、バスでよく使用されます。
3. スポーツカー:高性能スポーツカーには、高速に対応し、優れたパフォーマンスを提供するホイールハブベアリングが必要です。 セラミックベアリングは、摩擦が少なく寿命が長いため、スポーツカーによく使用されています。
結論として、ホイールハブベアリングは自動車産業において不可欠な部品です。 さまざまな素材、デザイン、サイズがあり、それぞれに独自の利点があります。 さまざまな材料、分類、用途を理解することで、車両に適切なコンポーネントを選択する際に情報に基づいた決定を下すことができます。 適切なベアリングを使用すると、スムーズで安全な運転体験を楽しむことができます。
ホイールハブベアリングとは
ホイール ハブ アセンブリは、ハブ アセンブリ、ホイール ハブ ユニット、ホイール ハブ ベアリングとも呼ばれ、ほとんどの自動車、乗用車、小型および大型トラックで使用される自動車部品です。 ホイールハブベアリングの仕様や価格を知りたい方は、お気軽にお問い合わせください。
ホイールハブベアリングのメリット
より良いステアリング
よりスムーズなドライブ
ノイズ減少
ホイールハブに使用できるベアリング
深溝玉軸受
最も一般的に使用されるベアリングは深溝玉軸受です。 シンプルな設計のおかげでメンテナンスが容易で、動作条件の影響を受けにくいため、幅広い用途で使用されています。
半径方向の力に加えて、両方向の軸方向の力も吸収します。 低トルクなので高速走行にも適しています。
アンギュラ玉軸受
アンギュラ玉軸受は接触角によって特徴付けられます。 これは、力が特定の角度で一方の軌道からもう一方の軌道に伝達されることを意味します。
したがって、アンギュラ玉軸受は、ラジアル力に加えて高いアキシアル力を伝達する必要がある複合荷重に適しています。
スラスト玉軸受
スラストボールベアリングは、ボール用の軌道を備えた 2 つのベアリングディスクで構成されています。
スラスト玉軸受は、一方向の軸方向の力を吸収することのみを目的として開発されたものであり、シャフトを軸方向の一方向に配置できることを意味します。
自動調心玉軸受
自動調心玉軸受には、保持器によって案内される複列のボールと複列の内輪軌道が含まれていますが、連続球面外輪軌道という特別な特徴があり、内輪/補玉が外輪内で旋回することができます。 これにより、アプリケーションでのある程度の自己調整が可能になります。
シャフトとハウジングの位置合わせ（芯ずれ）が問題で、シャフトがたわむ可能性がある場合にこのタイプのベアリングを推奨します。 自動調心ボールベアリングは、ラジアル方向の力を吸収するのに最適です。
自動調心ころ軸受
自動調心ころ軸受は非常に堅牢で、ボール ローラの代わりに自動調心ころを使用することを除き、自動調心軸受と同じ原理で動作し、より高い荷重をサポートできるようにします。 これにより、シャフトとハウジング間の位置ずれを補正できます。
自動調心ころ軸受は、高いラジアル荷重と中程度のアキシアル荷重を吸収するのに適しています。
円筒ころ軸受
円筒ころ軸受は、転動体と軌道面との線接触を利用しており、接触点における応力係数の分布が最適化されています。 この配置は、円筒ころ軸受が非常に高いラジアル荷重定格を持つことを意味します。
設計によっては、限られた量のアキシアル荷重を伝達できる場合もあります。
円すいころ軸受
円すいころ軸受は、内輪と外輪に円すい軌道を設け、その間に円錐ころを配置したものです。
接触角により、円すいころ軸受は一方向の大きなラジアル力とアキシャル力を吸収できます。
円すいころ軸受は、両方向の軸方向の力をサポートするためにペアで組み合わされることがよくあります。
ニードルベアリング
針状ころ軸受は、針状ころとして知られる長くて薄い転動体を含む特別なタイプの円筒ころ軸受です。 直径と長さの比率は 1:3 から 1:10 の間です。
針状ころ軸受は定格荷重が高く、ラジアル方向の力にのみ適しています。
さまざまなタイプのホイールハブベアリングを選択するにはどうすればよいですか?
負荷
(1) ラジアル荷重（軸直角方向）を主に受ける場合はラジアル軸受を、アキシアル荷重（軸と同じ方向）を主に受ける場合はアキシアル軸受を選定してください。 アキシアル荷重はスラスト荷重とも呼ばれます。
(2) ベアリングの負荷が小さい場合は、ボールベアリングを選択してください。 負荷が大きい場合は、ローラーベアリングを選択してください。
(3) ラジアル荷重とアキシアル荷重（合成荷重）がかかる軸受ですが、合成荷重が小さい場合には深溝玉軸受またはアンギュラ玉軸受を選定してください。 負荷が大きい場合は、円すいころ軸受を選択してください。
(4) 通常、低速重荷重条件ではすべり軸受で使用されます。
回転速度
(1) 一般に、より高速な使用条件では、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受の使用が適切です。
(2) 低速作業時には円すいころ軸受が使用できます。
(3) スラストボールベアリングの限界速度が低いため、低速用途でのみ使用できます。
(4) 同じ種類の軸受の場合、サイズが小さいほど許容速度は高くなります。 軸受の選定においては、実際の速度が限界速度よりも低くなるように注意する必要があります。
正確さ
(1) 工作機械主軸、精密機械、計測機器などの回転体の振れ精度が要求される場合には、精度レベル5、4、2などの深溝玉、アンギュラ玉、円すいころ、その他の高精度軸受を使用してください。円筒ころ軸受、スラストアンギュラ玉軸受など。
(2) 高い回転精度の要求、深溝玉、アンギュラ玉、円筒ころ軸受等の使用増加。
(3) ほとんどの機械では、0 公差軸受を選択するだけでホストの要件を満たすことができます。
剛性
(1) 転がり軸受の弾性変形は非常に小さく、ほとんどの機械では考慮できませんが、工作機械主軸など一部の機械では軸受の剛性が重要な要素となるため、一般的には円筒ころ軸受や円すいころ軸受を選択する必要があります。 この2種類の軸受は荷重がかかるため、転動体と軌道が点接触となり剛性が劣ります。
(2) サポートの剛性を高めるために、各種ベアリングに予圧をかけることもできます。 アンギュラ玉軸受や円すいころ軸受などは、軸の振動を防ぐために支持部の剛性を高め、あらかじめ一定の軸力を加えて相互に圧縮することが多い。
他の
(1) ラジアルスペースが制限される場合は、針状ころ軸受または針状ころと保持器の組み合わせを選択できます。
(2) ベアリングの振動、騒音の要求に応じて、低騒音の深溝玉軸受を使用できます。
(3) 工作機械の主軸などの軸受に高い回転精度が要求され、高速条件で使用される場合には、通常の軸受よりも高精度の軸受を選択する必要があります。
ホイールハブベアリングの不良の症状
不規則なノイズ
不良ホイールベアリングの最も一般的な症状は、何かが外れているときに発生する奇妙なノイズです。 ホイールベアリングの故障状況に応じて、うなり音、うなり声、ゴロゴロ音、ゴリゴリ音、クリック音が聞こえる場合があります。
タイヤの偏摩耗
ボールベアリングが摩耗すると、ハウジング内で緩み始めたり、効果の一部が失われたりします。 このため、タイヤが不均一に摩耗する可能性があります。
緩いステアリングフィール
いいえ、ステアリングホイール自体が緩むことはありませんが、ステアリングフィールは緩む可能性があります。 ベアリングが劣化すると、ホイールアセンブリ内に少しの遊びが生じる可能性があります。 この状態が発生すると、ステアリングが通常よりも曖昧に感じられることがあります。
振動
ホイールベアリングのシールが破損し、内部が硬い粒子で汚染されている場合、または時間の経過とともに単に摩耗している場合は、通常よりも荒れた乗り心地や振動が発生する可能性があります。
ホイールロック
最新のホイールベアリングのほとんどは密閉されていますが、それには十分な理由があります。 汚れ、破片、その他の汚染物がベアリングに入ると、潤滑が低下し、摩擦が増加する可能性があります。 ベアリングが熱くなりすぎたり、ゴミが多すぎると、ロックしたり磨耗し始める可能性があります。 ベアリングがロックすると、ホイールがロックする可能性があります。
ホイールハブベアリングの構成部品
ベアリング:ベアリングは通常、車軸のシャフトに乗り、ハブに嵌合する金属リング内のボールまたはテーパーの形で提供されます。 ホイールベアリングにかかる力の性質上、ここで説明する他の多くのコンポーネントよりも故障しやすくなります。
ハブ:ハブはホイールを車両の車軸に接続する役割を果たします。 ホイールベアリングも収納されています。 この金属ケースは通常、いくつかのスタッドを含むわずかに突き出た中央部を備えたディスクの形状をしています。 真ん中にはベアリング用の穴もあります。
ローター：車のローターは、運転中のブレーキに役立ちます。 車のブレーキを踏むと、キャリパーがブレーキパッドをローターに押し付けて摩擦が発生し、最終的にホイールの回転が停止して車が停止します。
シール:ベアリングと車両のドライブシャフトの間にあるシールは、ベアリングの摩耗を早める原因となる物質や物質が侵入するのを防ぐために存在します。最も一般的なのは、道路からの汚れ、水、その他の破片です。
ただし、これらのシールは、ハブ アセンブリ内のベアリングの潤滑に使用されるグリースも保持します。 このグリースはハブとベアリングの寿命を延ばすために不可欠であるため、これらのシールを頻繁にチェックし、劣化している場合は交換する必要があります。
ドライブシャフト:車のドライブ シャフトは、エンジンからホイールにトルクを伝達し、動きを促進します。 トランスミッションは、エンジンからの運動エネルギーをシャフトを介してディファレンシャルに送り、アクスル シャフト (車の両側のホイール ハブに接続されています) を回転させます。
ドライブ シャフトは、車両のホイール ベアリングやハブが摩耗し始めた場合など、さまざまな方法で損傷する可能性があります。 この場合、加速時や制動時に過度の振動が発生したり、ノッキング音が聞こえる場合があります。
ホイールハブベアリングのメンテナンス方法
ベアリングの摩耗の兆候
ベアリングが磨耗したり壊れたりすると、違いに気づくでしょう。 まず、タイヤやブレーキに偏摩耗が見られ、事故の危険が高まる可能性があります。
ベアリングのトラブルのもう 1 つの兆候は、タイヤの近くで大きなノイズが発生することです。 ゴリゴリというか、うなり声のように聞こえ、通常は加速すればするほど大きくなります。 この音に気づいたら、できるだけ早くベアリングを点検してください。
ステアリングホイールの振動も、ホイールベアリングが不良であることを示す警告サインです。 加速時や方向転換時にこれを感じるでしょう。すぐにチェックしてください。 これらの症状のいずれかに気付いた場合は、ベアリングが交換される可能性があります。 ほとんどの場合、それほど長くは続かないので、完全に壊れるまで待たないでください。
ホイールベアリングのお手入れ
ホイールベアリングを手入れする最良の方法は、車の手入れをすることです。 タイヤを縁石や窪みに乗り上げないようにしてください。 攻撃的ではなく、慎重かつ防御的に運転してください。 車を激しく運転すると、車の磨耗が早くなります。 オープンタイプのホイールベアリングは、約 30,000 マイルごとに再梱包することをお勧めします。 ベアリングから個別の部品を取り外してフラッシングと洗浄を行い、再取り付けする前に新しい潤滑剤を追加します。 ベアリングが密閉されている場合は、30,000 マイルごとに検査する必要があります。
ホイールベアリングの修理
皆さんはそれらについて考えたこともないか、その存在にさえ気づいていないかもしれませんが、車のホイール ベアリングは非常に重要です。 これらがなければ、ホイールは適切に機能しません。 そのため、ホイール ベアリングの検査と整備を行って、ホイール ベアリングを良好な状態に保ち、ホイールが正しく動作することを確認することが重要です。
よくある質問
Q: ホイールハブベアリングが不良の車を運転できますか?
Q: ホイールハブベアリングが故障するとどうなりますか?
Q: 車のホイールベアリングが劣化する原因は何ですか?
Q: ハブベアリングはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?
Q: ホイールハブベアリングはどのように診断しますか?
Q: ホイールベアリングはブレーキに影響しますか?
Q：ホイールハブベアリング交換後のアライメント調整は必要ですか？
Q：ホイールハブベアリングを1つだけ交換しても大丈夫ですか？
Q: 4 つの車輪すべてにホイールベアリングが付いていますか?
Q: 両方のホイールハブベアリングを同時に交換する必要がありますか?
Q: ホイールハブベアリングは高価ですか?
Q: ホイールハブベアリングを破壊するものは何ですか?
Q: ホイールハブベアリングの不良を防ぐにはどうすればよいですか?
Q：前輪と後輪のハブベアリングは同じですか？
Q: ホイールハブベアリングが不良だと加速に影響する可能性がありますか?
Q: どのホイール ハブ ベアリングを交換すればよいかを知るにはどうすればよいですか?