ホイールベアリングの調整

一部のホイールベアリングのプリロードを調整または設定することは、思いつきのように感じる場合があります。 正しく取り付けないと、ベアリングが溶けた金属になったり、ホイールが車両から外れたりする可能性があります。 しかし、車軸やホイールナットの裏側で何が起こっているのかを理解すれば、ある程度の自信が持てるようになります。

後期モデルの乗用車やトラックにテーパーローラーベアリングが搭載されていることはほとんどありません。 円すいころ軸受は、ころとレースの間の接触面が大きいため、重い荷重に耐えることができます。

調整ナットを締めすぎると、過剰なプリロードとして知られ、これらの写真に示されているような急速な深い剥離が発生する可能性があります。 この深い剥離は、過剰な予圧によって生じるローラーと軌道の間の直接接触によってベアリングが過熱し、材料が軟化し、運転中に塊が軌道とローラーから引きはがされるときに発生します。

逆に、調整ナットを緩めすぎると、ベアリングに過度のエンドプレイが発生し、揺れ運動が発生して、ローラーに沿った力の均一な分布が妨げられます。

鍵となるのは、エンドプレーが多すぎたり、不十分だったりする間のスイートスポットに当たることです。 これは、0.001 インチから 0.005 インチの間のエンドプレイを達成することを意味します。 これを支援するために、ティムケンは簡単に測定できる 3 段階の調整手順を確立しました。

ローターを回転させてローラーが適切に装着されていることを確認しながら、トルク レンチを使用して調整ナットを 50 フィート ポンドで締めて予圧を加えます。 次に調整ナットを 1 回転緩めます。 同時に、このローターを回転し続け、ナットを今度は 10 フィート ポンドまで締め直す必要があります。 もう一度、調整ナットを 1/6 ～ 1/4 回転だけ緩めます。 ステップ 1 が完了したら、ボトル キャップ タイプのスタンプを調整ナットの上に置き、ナットが後退しないように割りピンを適切に取り付けて固定します。

エンドプレイの測定にはダイヤルインジケーターを使用します。 インジケーターのベースはできるだけハブローターの中心に近い位置に取り付けてください。 インジケーターの先端をスピンドルの端に当てて、インジケーターをゼロに設定します。 ローターの 3 時と 9 時の位置を掴み、ローターを前後に振り始めます。 振動中にローターを押し込み、ダイヤルインジケーターを読み取ります。 その後、振動を続けながらローターを引き、ダイヤルインジケーターを再度読み取ります。 ベアリングのエンドプレイはインジケーターの総移動量に等しく、0.001 ～ 0.005 インチの範囲内である必要があります。

ボールベアリング式ホイールベアリングはテーパーローラーベアリングとは異なります。 転動体とレースを調整していません。 ボール ベアリングとレースの初期荷重とパスを設定します。

これらのタイプのベアリングは、多くの場合、第 1 世代ホイール ベアリングと呼ばれます。 プリロードは、インナーレースを近づけるアクスルナットを締めることによって設定されます。 レース同士が近づくとボールが外輪に接触します。 2 つの内側レースと外側レースの間の圧力によって、ベアリングの予圧と経路が設定されます。

必要な予圧の量は、ベアリングの直径の大きさ、ボールベアリングのサイズと数によって異なります。 また、メーカーによっては組み立て手順が異なる場合があります。

多くのハブ ユニットでは、調整や事前負荷手順は必要ありません。 プリロードは、オービタルフォーミングと呼ばれるプロセスを通じて工場で設定されます。 このプロセスでは、インボードフランジとインナーレースが冷間プレスされ、ベアリングに予荷重がかけられます。

ベアリングが故障した場合、ほとんどの場合、故障は内部から始まります。 レース、転動体、または保持器が損傷すると、ベアリング内部の温度が上昇します。 スポーリングやブリネリングにより損傷領域が拡大すると、ベアリング内のグリースは最高温度を超えます。 グリースは加熱されると酸化し、潤滑性能が失われます。 外部的には、シールが破損すると潤滑が失われ、内部のグリースが汚染される可能性があります。 ベアリングが過熱し、残った潤滑油が酸化するとノックアウトパンチが発生します。