これらは、競合する2つのベアリング設計ではなく、ロッドエンドは、本質的に、ねじ付きのハウジングとシャンクの中に収められた、球面すべり軸受です。SKFは、自社のベアリングの資料で、ロッドエンドを、まさにそのように説明しています。本当の問いは、どちらが優れているかではなく、同じ根底にあるベアリングの原理が、それぞれの場合に、機械の中にどう異なる形で組み込まれるか、です。
機械的な比較
| 球面すべり軸受 | ロッドエンド | |
|---|---|---|
| 基本構造 | 球面の内輪+球面の外輪 | 一体のねじ付きシャンクを持つ、アイ/ハウジングに取り付けられた球面ベアリング |
| 取り付け | 別のハウジングまたはクレビスに圧入 | リンケージ、アクチュエーター、またはチューブに、直接ねじ込む |
| 主な荷重 | 通常はラジアルで、特殊なバージョンは、スラストまたは複合荷重に対応する | 通常は、アイを通じたラジアルで、軸方向の容量は、特定の設計に大きく依存する |
| ミスアライメントの許容 | シャフトとハウジングの間の、優れた角度のアーティキュレーション | ボールでの優れたアーティキュレーションだが、許容される総角度は、ハウジング、シャンク、または取り付け方によって制限されることがある |
| 構造上の荷重経路 | シャフト→内輪→外輪→ご自身のハウジング | 荷重→ベアリング→ロッドエンドのアイ→ねじ付きシャンク |
| 構造上最も弱い箇所 | 多くの場合、ハウジングまたは圧入部 | 多くの場合、ねじ付きシャンクまたはアイで、特に曲げ荷重の下 |
| 調整可能性 | 通常、取り付け後は固定 | ねじ付きシャンクにより、長さ/位置を、簡単に調整できる |
| パッケージング | 特注または別のハウジングが必要 | コンパクトで、直接組み込みやすい |
| 交換 | ベアリング自体を、単独で交換できる | 通常、ロッドエンド全体が、1つのユニットとして交換される |
| 代表的な用途 | ヘビーデューティーの旋回点、クレビス、サスペンションの旋回点、機械 | タイロッド、コントロールリンク、油圧シリンダー、調整式リンケージ |
本当に重要な違い:荷重経路
球面すべり軸受の荷重経路は、シャフトから内輪を通り、外輪を出て、その周りに設計したハウジングへと進みます。ベアリング自体が、ご自身の構造に組み込む部品です。ロッドエンドの荷重経路は異なり、荷重は、ベアリングを通り、ロッドエンドのアイを通り、ねじ付きシャンクから出ていきます。この荷重経路の違いこそが、それぞれの設計の弱点が異なる傾向にある理由で、球面すべり軸受の故障点は、通常、それを保持するハウジングまたは圧入部であり、ロッドエンドの故障点は、通常、ねじ付きシャンクまたはアイ自体で、特に、純粋な引張ではなく、曲げ荷重を受けるときです(その特定の故障モードがなぜ重要かについては、曲げ荷重と軸方向荷重:ハイムジョイントのシャンクが破損する理由をご覧ください)。
用途に合うのはどちらか
むき出しの球面すべり軸受は、ご自身で周囲のハウジングを設計し、ヘビーデューティーの旋回点を必要とする場合に適しており、機械の旋回点、特注のクレビス、ハウジングが、より大きな製作構造の一部であるサスペンションの用途などです。大きなラジアル荷重、揺動する動き、角度のミスアライメントに適していますが、その周りに設計されたハウジングが必要です。
ロッドエンドは、コンパクトで、自己完結型の調整可能な接続が必要な場合に適しており、タイロッド、コントロールリンク、油圧シリンダーのエンド、そして、ねじ込み式の取り付けと長さの調整が、アーティキュレーションそのものと同じくらい重要な、あらゆるリンケージです。トレードオフは、曲げ荷重の下で、ねじ付きシャンクが、システムの弱いリンクになる可能性が最も高い部品になることです。
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