油圧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主要な選択の考慮事項

油圧機械は、長時間の水浸漬、堆積物の洗掘、および断続的な重荷を含む厳しい条件下で動作します。従来のベアリングは、潤滑剤の損失、腐食による押収、および機器の信頼性の低下に苦しむことがよくあります。 自己潤滑ベアリング 、メンテナンスのない操作、腐食抵抗、堆積物に対する耐摩耗性で有名であり、水門やポンプ場などの重要な設置に好ましいソリューションとして浮上しています。この記事では、油圧機械の自己潤滑ベアリングの典型的なアプリケーションシナリオとコア選択基準を分析します。

I.油圧機械における自己潤滑ベアリングの典型的な応用

Sluice Gate Hoist SlidersとGuide Wheels

l スライダーベアリング：水門ゲートホイストは、堆積物を含む水に連続的に浸されています。 Yangtze River油圧プロジェクトは、表面コンポジットPTFEコーティングを備えた316Lステンレス鋼ベースの自己潤滑ベアリングを採用しました。堆積物濃度が2 kg/m³の5年間の連続動作の後、摩耗深度はわずか0.25 mmであり、従来の青銅色のブッシングと比較して寿命を四分赤化し、巻き上げ力の変動を30％減少させました。

l ガイドホイールシャフトシステム： グラファイトコッパー合金ベアリング 湿度の高い環境で0.08〜0.12の安定した摩擦係数を示します。 Three Gorges Ship Lockでのフィールドテストでは、85 dBから72 dBへの巻き上げノイズの減少と同期精度が20％改善されました。

ポンプおよびタービンシャフトシステム

l ディープウェルポンプガイドベアリング：エンジニアリングプラスチックベースの自己潤滑ベアリング（たとえば、ピーク炭素繊維）は、高線形速度（最大10 m/s）および軸振動に耐えます。南から北への水迂回ポンプステーションでのフィールド測定は、シャフト振動値を2.5μm以下で記録し、金属ベアリングと比較して60％減少しました。

l タービンガイドベーンシャフト：マイクロクルツ粒子（≤0.1mm）を含む水流のセラミックベースの自己潤滑ベアリング（SICグラファイト）は、年間摩耗深さ<0.05 mmを示しました。 Yunnan Hydropower Stationでのレトロフィット後のテストは、ガイドベーン調整応答時間を15％短縮しました。

河川dr造装置の明確なメカニズム

l dredgerカッターヘッドベアリング：多層複合ベアリング（鋼裏地銅合金MOSコーティング）は、50 MPaを超える一時的な衝撃負荷に耐えます。オランダのdr隊によるケーススタディでは、シェルフラグメント、3倍のメンテナンス間隔を含む堆積物での6,000時間のサービス寿命が報告されました。

l 油圧グラブジョイント： 自己潤滑球状ベアリング （たとえば、GEタイプ）塩水浸漬と高周波振動に抵抗します。 Zhoushan港のed船でのフィールドテストでは、従来のベアリングと比較して海水腐食抵抗が70％改善されたことが示されました。

水パイプラインバルブ用のアクチュエーター

l バルブステムガイドブッシング：超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）ベースのベアリングは、摩擦係数が0.05の低い縮小バルブホイストトルクを1,200 n・mから800 n・mから主要な水移送プロジェクトで800 n・mから800 n・mに抑え、大幅なエネルギー節約を達成します。

l バタフライバルブシャフトのサポート：30サイクル/日で動作するPTFE繊維強化複合ベアリングは、100,000サイクル後に0.1 mm未満の摩耗深さを示し、ISO 5208リーククラスA要件を満たしています。

ii。主要な選択要因と技術仕様

水腐食抵抗とバイオフーリング予防

l 淡水環境：銅ベースまたはエンジニアリングのプラスチックベアリングに優先順位を付けます。

l 海水環境：ASTM G48塩スプレー腐食基準に準拠した316Lステンレス鋼またはハステロイ基板が必要です（ピットなしで720時間）。

l 藻類耐性：研究では、表面粗さRA≤0.2μmのベアリングが微生物の接着を80％減少させることを示しています。

シルト摩耗抵抗

温度と圧力の適応性

l 深海ポンプベアリングは、0°Cから80°Cから10 MPaの静的水圧から水温の変動に耐える必要があります。ピークベースのベアリングは、80°Cでわずか0.3％の熱膨張速度を示し、ナイロンの1.5％よりも大幅に低くなりました。

l ISO 4378-4基準によれば、油圧ベアリングは500時間の高圧ウォータージェットテスト（15 MPa圧力、20 m/sの流速）を通過する必要があります。

ロードおよびスタートストップ特性

l 長期にわたる浸漬を備えた静的荷重（例：ゲートサポート）：表面圧力容量が50 MPa以上（GB/T 23894標準）を備えた焼結銅ベースのベアリングを選択します。

l 高周波のスタートストップ（例：ポンプ/バルブコントロール）：10秒のスタートストップサイクル（金属ベアリングの5倍）が可能なPIベースのベアリングを使用します。

経済的および環境的な考慮事項

l 2023年のグローバルな油圧機械ベアリング市場レポートによると、自己潤滑ベアリングは、従来のソリューションと比較して、合計ライフサイクルコストを30％〜40％削減します。

l 大規模なポンプ場の年間メンテナンスコストは、480,000人民元から180,000人民元に減少しました。

l ゲートベアリングの交換時間は、インスタンスあたり8時間から2時間に短縮されました。

l 飲料水接触シナリオには、鉛、カドミウム、またはその他の有害物質を含む材料を禁止するNSF/ANSI 61認証が必要です。

iii。業界の傾向と選択の推奨事項

技術的フロンティア

l バイオニック表面技術：シャークスキンにインスパイアされた溝構造を備えたベアリングは、大型ポンプ場のエネルギー効率の高い改造に適用された油圧抗力を15％減少させます。

l 統合されたスマートモニタリング：NMBの防水振動センサーベアリングにより、シャフトの不整合と摩耗条件のリアルタイム監視が可能になります。

実用的な選択の推奨事項

l ISO 4378（スライドベアリングテスト）およびAWWA C540（水産業基準）で認定された製品に優先順位を付けます。

l 油圧ベアリングには、堆積物の蓄積と押収を防ぐために、排水チャネルまたはセルフクリーニング構造が組み込まれている必要があります。

l 製造業者は、堆積物を含んだ水ベンチテストレポートを提供する必要があります（推奨：500時間の高圧ウォータージェット10〜スタートストップサイクルテスト）。

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co.、Ltd。 、w ITHは、自己潤滑ベアリングの研究開発と製造に関する10年以上の専門知識が、油圧機械メーカーから肯定的なフィードバックを獲得しています。お問い合わせのために お願いします 接触： [email protected] .