2025-04-10
球状のプレーンベアリング 独自の設計特性と材料の利点を通じて、重機の摩耗問題に効果的に対処します。これは、次の側面に特に反映されています。
デザインの原則:
球形のプレーンベアリングの内側および外側のリング接触面は球形であり、シャフトは特定の角度範囲内で自由に揺れることができます(通常は±1°〜±15°)。この設計により、ベアリングは、インストールエラー、シャフトのたわみ、または動的荷重によって引き起こされる角度の変化に自動的に適応し、従来のベアリングの剛性制約によって引き起こされるエッジ応力集中を回避できます。
実際の効果:
重機(掘削機やクレーンなど)では、シャフトのわずかなたわみまたは振動は、ベアリングの球形構造によって吸収され、局所摩耗のリスクが低下します。たとえば、クレーンブームがスイングする場合、ベアリングは角度の変化とともに柔軟に調整して、硬い接触によって引き起こされる早期の故障を避けることができます。
材料の選択:
インナーリング/外側リング:通常、高炭素クロムベアリングスチール(GCR15など)が使用され、表面の硬度はHRC60-64に達する可能性があり、優れた疲労抵抗と耐摩耗性があります。
ライナー/スライド層:オプションの銅ベースの合金、PTFE複合材料、または自己潤滑コーティング(MOS₂など)は、摩擦係数を減らすために重荷の下でトランスファーフィルムを形成します(通常はμ<0.1)。
アプリケーションケース:
マイニングクラッシャーでは、ベアリングは衝撃荷重や粉塵の侵食に耐える必要があります。銅ベースの合金ライナーを備えた球面平面ベアリングは、自己潤滑特性を介して摩耗を減らし、粉塵の埋め込みとサービス寿命を延長します。
技術的な機能:
固体潤滑:一部のモデルには、組み込みの固体潤滑剤(グラファイト、モリブデンジスルフィドなど)があり、外部潤滑なしで低摩擦を維持できます。
シーリング構造:潤滑剤を保持しながら不純物が接触面に入るのを防ぐために、統合されたダストカバーまたはシーリングリング。
利点の比較:
従来のベアリングでは、定期的な給油とメンテナンスが必要ですが、自己潤滑球面の平面ベアリングは、過酷な環境(高温、湿度、ほこりなど)で数千時間連続して継続的に走り、ダウンタイムとメンテナンスコストを削減します。
表面の最適化に連絡してください:
球状の接触設計により、負荷分布がより均一になり、単位面積あたりの圧力が大幅に低下します。たとえば、従来の平面ベアリングは、偏心的にロードされたときに局所的な高圧(材料の降伏強度を超える可能性があります)になりやすくなりますが、球状のベアリングは球状の接触を介して圧力を広い領域に分散させます。
計算例:
荷重が100knであると仮定すると、従来のベアリングの接触面積は0.01m²で、単位圧力は10mpaです。球状のベアリングは、球面接触によって領域を0.02m²に拡大し、単位圧力は5MPaに低下し、摩耗率を大幅に低下させます。
構造強化:
太い壁の外側のリング:大量の衝撃シナリオに適した、変形抵抗が強化されています。
最適化されたレースウェイジオメトリ:疲労亀裂のリスクを減らすために、有限要素分析を通じて接触応力分布を最適化します。
測定データ:
振動スクリーニング装置では、設計が強化された球面平面ベアリングが使用され、その疲労寿命は従来のベアリングの疲労寿命よりも3倍長く、故障率は70%減少します。
アプリケーションシナリオ | 摩耗の問題 | 解決 | 効果の改善 |
---|---|---|---|
建設機械ジョイント | エッジウェアにつながる頻繁なスイング | 球状適応設計銅ベースのライナー | 寿命は2〜3回延長されました |
マイニング具体的な機器 | ダストイングレス加速摩耗 | 密閉された自己潤滑ベアリング | メンテナンス間隔は1年以上まで延長されました |
ポートクレーンの滑りベアリング | 局所的な高圧を引き起こす重い負荷と偏心荷重 | 高負荷球面ベアリング分散荷重設計 | 単位圧力は40% |
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