マイニング機械における自己潤滑ベアリングのアプリケーションと選択基準

マイニング機械は、高レベルのほこり、重い衝撃荷重、腐食性物質への暴露を伴う厳しい環境で動作します。従来のベアリングは、グリースの汚染、シールの摩耗、および関連する問題により、パフォーマンスの低下をしばしば経験します。これらの問題は、頻繁な機器のダウンタイムにつながり、全体的な生産性に影響します。自己潤滑ベアリングは、自己潤滑材料と特定の構造設計を使用することにより、メンテナンス要件の削減とともに、摩耗と腐食抵抗の強化を提供します。これらの特性により、マイニング機器システムでの使用が増加しています。

1。マイニング機器のアプリケーションの例

1.1シアラー切断ユニットベアリング

• ドラムシャフトを切る ：シアラーは断続的なピーク振動荷重を100 MPa以上に遭遇し、石炭節の粉塵（MOHS硬度4〜5）が耐摩耗性の加速に寄与します。上海炭鉱では、タングステン炭化物（WC）コーティングを備えた鋼製の銅粉末焼onedしたベアリングを塗布しました。 1メートルの切断深さで、ベアリングウェアは800時間の操作後0.12 mmで測定されました。従来のベアリングのサービス寿命を2倍にし、年間メンテナンス頻度を大幅に減らしました。

• ロッカーアームジョイント ：高クロミウム鋳鉄の自己潤滑ベアリングは、交互の衝撃力に直面するジョイントポイントで使用されます。 Shenhua Groupによるフィールドテストでは、動的荷重容量は150 kNで、機械的故障イベントが75％減少しました。

1.2鉱山コンベアローラーサポートベアリング

• 地下のコンベアローラー ：湿気と細かいほこりへの曝露により、オーストラリアの鉄鉱石作動は、Mos₂（モリブデンジスルフィド）で316Lステンレス鋼で作られた自己潤滑ベアリングを採用するようになりました。 200 mg/m³のダスト濃度のある環境では、置換間隔が3か月から18か月に延長され、メンテナンス関連のコストは65％減少しました。

• 不整合耐性 ：球状構造を自己調整すると、最大5°のベルトの不整列が可能になります。南アフリカの金鉱山からの症例は、この機能を備えたローラーベアリングのサービス寿命が40％増加したことを報告しました。

1.3クラッシャーコンポーネントのベアリング

• ハンマークラッシャーローターシャフト ：ドイツの機器メーカーである最大80 MPaの衝撃圧力にさらされたのは、石灰岩の粉砕のために多層複合ベアリング（鋼の裏打ち、銅合金層、PTFE表面）を採用しました。これらのベアリングは、ジャミングなしで6、000時間以上の操作を達成し、従来のグリース潤滑ベアリングの耐久性の約3倍を示しています。

• ジョークラッシャースラストプレート ：石英砂（MOHS硬度7）を含む鉱石を扱うシステムでは、グラファイト銅合金ベアリングは最小限の摩耗（年間0.5 mm未満）を実証しました。 Jiangxi銅鉱山は、従来の材料と比較して耐摩耗性の60％の増加を報告しました。

1.4マイニングトラックシステムのベアリング

• サスペンションベアリング ：自己潤滑球状平野ベアリング（例：SAE 12タイプ）は、不均一な採掘道路の高周波振動に対応します。チリの銅鉱山でのテストでは、フレッティング摩耗に対する耐性が改善され、年間のベアリングの代替品が4回から1回まで減少しました。

• 油圧ステアリングガイド ：ポリイミド（PI）材料から作られたベアリングは、-30°Cという低い温度で0.1未満の摩擦係数を維持しました。内部モンゴルのオープンピット鉱山では、寒冷天候のステアリングシステムの故障が80％減少したことが観察されました。

2。主要なパフォーマンス要件と選択基準

2.1摩耗と耐衝撃性

ベアリング材料は、鉱石の硬度と機械的負荷特性に基づいて選択されます。

ISO 4378-3によると、採掘用使用ベアリングは、テスト中に±40％の負荷変動を収容するために、少なくとも500,000サイクルの衝撃負荷に耐える必要があります。

2.2腐食保護とシールの完全性

• 酸性水条件（pH 3–5） ：316Lステンレス鋼で作られたベアリング、またはニッケルメッキで処理されたベアリングが使用されます。 pH = 3溶液テストでは、ニッケルメッキの表面は、年間0.005 mm未満の腐食速度を示し、年間約0.2 mmで腐食した炭素鋼を大幅に上回っていました。

• ダスト保護要件 ：トリプルシールアプローチ（ラジアルラビリンス、軸PTFEリップシール、および外部ダストカバー）は、サイズが0.1 mm> 0.1 mmの粒子状物質の98％をブロックします。このシーリング構成は、南アフリカのプラチナ鉱山でテストされ、一貫して肯定的な結果が得られました。

2.3動作温度範囲

ベアリングは、熱条件に基づいて選択されます。

2.4負荷容量と速度互換性

• 低速、大量の使用（例：クラッシャー） ：ASTM B438標準を満たしている表面負荷定格が100 MPa以上の銅ベースの焼結ベアリング。

• 高速、振動機器（例：画面） ：ピーク材料を使用したベアリングは、最大4 m/sの線形速度を有効にし、典型的な金属の代替品を60％上回ります。

2.5コストと運用効率

によると 2023グローバルマイニングベアリング市場レポート , 自己潤滑ベアリング 従来のグリース潤滑溶液と比較して、20〜30％の総運用コスト削減につながります。

• 石炭粉砕機のメンテナンスコストは、年間580,000円から230,000円に減少しました。

• マイニングトラックのベアリング交換時間は、発生ごとに6時間から2時間に減少しました。

3。業界の開発と選択の推奨事項

3.1技術の進歩

• ナノ構造化潤滑層 ：タングステンジスルフィド（WS₂）で強化されたコーティングは、金属鉱石粉砕アプリケーションで0.02の低い摩擦係数を達成しました。

• 負荷適応ベアリング ：カナダの開発により、衝撃下で剛性を高め、構造保護を改善することにより、熱変化に応答する材料が導入されました。

3.2実用的な選択の考慮事項

• Sliding SurfacesではISO 4378にテストされたベアリング、マイニング安全コンプライアンスの場合はMT/T 593を優先します。

• 動作環境のため、ほこりや熱膨張に対応するために、標準装備の内部クリアランスを15〜20％大きくするベアリングを選択します。

• 鉱石摩耗、湿度のサイクリング、長期の酸性暴露を含むサプライヤーからのテストのドキュメントをリクエストします（たとえば、腐食性培地で1,000時間、500万回の負荷サイクル）。

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co.、Ltd。 マイニング機器アプリケーションの継続的な研究により、10年以上にわたって自己潤滑ベアリングの開発と生産に従事しています。
技術的な相談と調達の問い合わせについては、連絡先： お問い合わせ@mingxubearing.com .