ロッドエンドの構造:ハウジング・ボール・レースを理解する

Rod end bearing anatomy diagram showing housing ball and race

ハウジング:引張強度と降伏強度

ハウジング、ボール、レースを示した、ロッドエンドベアリングの構造図
ロッドエンドベアリングの構造:ハウジング、ボール、レース
ハウジングは、ジョイントの「骨格」です。頑丈な用途では、4130クロモリ鋼を使います。
  • データ:AISI(米国鉄鋼協会)のデータによれば、熱処理された4130鋼は、約150,000 PSIの引張強度を提供します。
  • 故障の防止:低品位の炭素鋼のハウジングは、「アイの伸び」を起こしやすく、高い応力の下で、穴が楕円に伸びて、サスペンションに、すぐに遊びが生じます。

ボールとレース:摩耗面

ボールは、唯一の可動部品で、かじりを防ぐために、レースよりも、硬くなければなりません。
  1. ボールの材料:通常、熱処理と、硬質クロムめっきを施した、52100ベアリング鋼です。
  2. 表面仕上げ:高精度のボールは、摩擦を最小限にするために、表面粗さ(Ra)が0.1 μm未満になるまで、研磨されます。
  3. レース:3ピースのジョイントでは、レースが、クッションとして働きます。通常、ボールに対する、耐久性のある界面を提供するために、ブロンズ、真鍮、またはステンレス鋼で作られています。

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Danny Ni エンジニアリング&機械システムのライター
Danny Niは、SYZ Machineでエンジニアリングを専門とするテクニカルライターで、機械部品、リンケージシステム、実際の用途に即したエンジニアリングを得意としています。アフターマーケットの車両部品、産業用ジョイント、機械の原理を扱い、複雑なエンジニアリングの概念を、エンジニア、製作者、業界のバイヤーに役立つ実践的な知見へと落とし込んでいます。

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「ハイム」は、ハイムベアリングに由来し、商標名の由来が、球面ロッドエンドの、一般的な整備工場の用語になりました。実際の使用では、ハイムジョイント、ロッドエンド、ローズジョイント、球面ロッドエンドは、しばしば、同じ自己調心リンケージ部品を表します。

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スロットローディング設計、または「ローダースロット」は、ボールを挿入してから、所定の位置まで回転できるよう、ハウジングやレースに、特定の切り欠きが機械加工されています。この構造により、組み立て時に、ハウジングを変形させずに、高強度の、メタル・オン・メタルのはめあいが得られます。最大のラジアル荷重容量を必要とする、重量級の産業用や農業用の用途で、好まれる選択です。