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トラクションモーターおよびギヤボックス用軸受

特注の駆動コンセプト

最新の駆動コンセプトでは、高可用性、迅速利用性がますます求められています。このために、シェフラーでは全メーカーの電気駆動コンセプト向けに一体型ころがり軸受ソリューションを用意しています。この革新的な製品群は、お客様専用の基準に沿って社内開発され、費用対効果に優れたソリューションとなります。

漏電による損傷の防止

条件が好ましくない場合、電気モーターで使用される軸受は、漏電による損傷を受けることがあります。これを防ぐために、シェフラーでは酸化セラミックコーティングを施した内輪と外輪や、セラミック製回転エレメントを用いたハイブリッド軸受など、一連の画期的ソリューションを用意しています。コーティングした軸受は、最大500 Vまたは1,000 V(層の厚さにより異なる)もの絶縁に対応します。セラミック製回転エレメントを用いたハイブリッド軸受は、さらに優れた保護効果があります。

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漏電による軸受の損傷
トラクションモーターで漏電が発生すると、溶解による凹みや擬似ブリネル圧痕によって旋回輪の軌道に深刻な損傷が生じ、その修理には非常に高額な費用がかかる可能性があります。そのため、あらかじめ設計段階で対策を講じることが望ましく、こうした損傷や不具合を防止することで、コスト削減につながります。多くの場合、絶縁軸受を取り付けることで解決できます。

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電流絶縁による長寿命
絶縁軸受は、漏電による損傷を防止することで、保守費用を低く抑え、機械の可用性を高めます。絶縁軸受は、すべて寸法と荷重耐性が電流絶縁なしの軸受と同じなので、完全に取替可能です。

セラミック製回転エレメント

FAGハイブリッド円筒ころ軸受
FAGハイブリッド円筒ころ軸受

FAGハイブリッド軸受は、Insutect軸受の理想的な代替手段です。このハイブリッド軸受の輪は軸受鋼でできていますが、回転エレメントはセラミック材質でできており、完全な耐摩耗性があると同時に、絶縁体の役割を果たします。

ハイブリッド軸受は、標準軸受よりもグリースの寿命が長く、耐用年数を通じて潤滑されます。さらに、比較的小さな軸受サイズの場合、ハイブリッド設計はセラミックコーティングした軸受よりも費用対効果に優れています。ハイブリッド軸受には、玉軸受と円筒ころ軸受があります。

セラミックコーティングした軸受と比較した場合の利点:

  • ハイブリッド軸受は、電流の通過を最大限に防ぎます。
  • ハイブリッド軸受は、低摩擦で高速回転が可能なので、稼働中の温度を比較的低く抑えることができます。
  • ハイブリッド軸受は、標準軸受よりも緊急時の走行特性に優れています。

鋼鉄製玉軸受と比較すると、ハイブリッド玉軸受には以下の特徴があります。

  • 動定格荷重Cは同じr
  • 静定格荷重Cは30%小さい0r
  • 制限速度nは20%高いG

優れた動作性能

電動貨物車の機関車では、FAGサスペンションチューブころがり軸受が支えるトラクションモーターは、進行方向に対して横に配置されており、軸箱シャフトに直接設けられた2つの軸受位置に置かれます。この軸受は、最大200万km走行可能です。

シェフラーの円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、円筒ころ軸受により、サスペンションチューブころがり軸受支持部は長寿命が確保されます。振動や衝撃による大きな荷重は、例えば強化型シートメタルケージ付き特殊円すいころ軸受によって支えられます。ご要望に応じて、さらなる設計のバリエーション(外輪のショルダー部や電流絶縁など)も承ります。

FAGサスペンションチューブころがり軸受
FAGサスペンションチューブころがり軸受

極端な荷重に対応するころがり軸受

ソリッド型ブラスケージ付きFAG 4点接触玉軸受
ソリッド型ブラスケージ付きFAG 4点接触玉軸受

鉄道のギヤボックスのころがり軸受は、極端な荷重や環境の影響に耐える必要があります。こうした用途に用いられる軸受で主要な要件となるのは、高速、大きな荷重、高温、激しい振動と衝撃荷重などです。

ここで、ころがり軸受ケージには特別な負荷がかかります。それゆえ、駆動用軸受として使用されることの多い4点接触玉軸受と円筒ころ軸受では、一体構造のソリッド型ブラスケージが用いられ、外輪にガイドを取り付けることが好まれます。

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