自動車部品用転がり軸受ボールの内部残留応力評価

Internal residual stress evaluation of bearing balls for automobile parts

宮川 進*; 伊藤 登志政*; 岩堀 恵介*; 青山 喜彦*; 久保 亮佑*; 村田 慎治*; 菖蒲 敬久  ; 城 鮎美*; 梶原 堅太郎*

Miyakawa, Susumu*; Ito, Toshimasa*; Iwahori, Keisuke*; Aoyama, Yoshihiko*; Kubo, Ryosuke*; Murata, Shinji*; Shobu, Takahisa; Shiro, Ayumi*; Kajiwara, Kentaro*

数GPaの高い接触応力が繰り返し加えられる転がり軸受のフレーキング部分で、ナイタール腐食液で白く見える白色組織が認識される場合がある。これまで、ボールの白色組織の研究は、内輪と外輪の白色組織の研究よりも少なかった。本研究では、ボールの白色組織によるフレーキングメカニズムの説明の一環として、SPring-8の高エネルギー白色X線(A法)と実験室X線測定装置(B法)を使用したボールの内部残留応力分布を調査した。前者は、B法に準拠した表面残留応力によって修正された。後者は、電解研磨の形で応力を解放することによって変更された。結果は、修正された残留応力分布がほぼ定性的に一致することを示した。

White etching area which looks white with nital corrosive liquid may be recognized at the flaking part of a rolling bearing on which high contact stress of several GPa is applied repeatedly. Up to now, studies of white etching area of a ball have been less than studies of white etching area of inner and outer rings. In this study, as part of the flaking mechanism explication with white etching area of a ball, internal residual stress distributions of ball by using high energy white X-ray of SPring-8 (A method) and laboratorial X-ray measurement equipment (B method) were investigated. The former was modified by surface residual stress according to B method. The latter was modified by releasing stress in the form of electrolytic polishing. The results showed modified residual stress distributions almost agree qualitatively.