汚れた条件で軸受が摩耗する理由
標準的な軸受は、清潔で潤滑された転がりのために設計されています。コンバイン、鉱山のコンベヤ、ショベルのピボットでは、研磨性の粉じんや泥が軌道面に入り込み、数粒の砂粒が表面損傷を引き起こして、早期のはく離へと広がる恐れがあります。水の飛沫は軌道面を錆びさせ、グリースを洗い流します。衝撃荷重は接触面にくぼみを作ります。こうした現場での故障原因は、たいてい定格荷重ではなく環境であるため、対策は、大きな軸受にするのではなく、シール、鋼材、保守の運用にあります。
したがって、耐摩耗軸受は単一の製品ではありません。標準設計に、用途に合わせて選んだ強化項目のパッケージを加えたもので、当デスクはパートナー工場とともに、その仕様を決め、確認します。そのため、お問い合わせの際は、荷重の数値だけでなく、現場の環境、清掃の頻度、保守の体制もあわせてお知らせください。
シール：最初の防御線
| シールの選択肢 | 防ぎ方 | トレードオフ |
|---|---|---|
| 標準の2RS接触シール | 内輪に接する1枚のゴムリップ | 軽い粉じんには十分。泥には限定的 |
| 多重リップシール | 2枚以上のリップを直列に配置し、間にグリースを保持 | 保護性能は高いが、摩擦と発熱が増える |
| フリンガー(スリンガー)シール | 回転するリングが、リップに達する前に汚れを弾き飛ばす | 屋外の軸で効果的。幅が増える |
| ラビリンスまたはカバー | 非接触の経路で粒子を遮断 | ハウジング設計が必要。大形ユニット向け |
シールの材質も重要です。一般的な温度範囲ではNBRが標準的で、熱や薬品がある場所ではFKMが使われます。詳細は 軸受シール をご覧ください。農業向けの品揃えとしては、トリプルリップシール付きの ピローブロック軸受 と、農業・コンベヤ のページをご覧ください。
鋼材と熱処理
標準的な軸受は、高炭素クロム鋼のGCr15を全体焼入れして使います。AISI 52100や100Cr6に相当します。衝撃荷重のある使用条件では、浸炭(表面硬化)鋼が選択肢の一つです。靭性の高い芯材の上に硬い表面層を持ち、くぼみやき裂の進展に耐えます。特殊熱処理は、高温での寸法安定性を高めることができ、汚れた潤滑剤の中で転動体が走る場合は、より清浄な鋼と良好な軌道面の仕上げが、汚れの多い運転での寿命を延ばします。どの選択肢が適するかは、荷重パターン、温度、サイズによるため、名称を指定するのではなく、使用条件を当デスクにお伝えください。材料の参考情報は 軸受鋼 のページにあります。
すきま、保持器、グリース
- すきま。汚れた条件では温度が上がることが多く、熱膨張ですきまが消費されるため、C3が一般的です。公差とすきま をご覧ください。
- 保持器。鋼板プレスまたは黄銅削出しの保持器は、温度に上限のあるナイロンより、衝撃と振動に強くなります。
- グリース。EP添加剤入りで耐水性に優れた重荷重用グリースを、シールから新しいグリースが押し出されるよう、十分な量で封入します。軸受グリース をご覧ください。
仕様に含める再給油
最高のシールでも、時間とともに漏れます。最も経済的な保護は、損傷が始まる前に、古いグリースと砂粒をシールから押し出す定期的な再給油です。ハウジング付きユニットにはグリースニップルを指定し、間隔を機械の取扱説明書に明記し、軸が回っている間にゆっくりポンプで注入するよう、オペレーターを教育してください。実用的な方法は、再給油間隔 の記事と 潤滑ガイド をご覧ください。
現場での取付けと取扱い
優れたシールも、組付けで台なしにできます。新しい軸受は、取り付ける直前まで包装を解かず、軸とハウジングを拭き、取り付けるリングだけを押して、力がボールを通らないようにしてください。シールのリップが折れ返っていないかを確認し、設計が求める場合は、ハウジングの空間に指定のグリースを充填し、洗浄中は露出したシール面を保護してください。リップに向けた高圧の噴射は、水をシールの内側へ押し込む恐れがあります。季節の間は停止する設備では、時々軸を回し、再始動の前にグリースを補給してください。リップの内側にたまった水や粉じんが、接触線を腐食させることがあるためです。
軸受が早期に故障したときは、保管して損傷を観察してください。軌道面が鈍く傷だらけなら研磨材、錆なら水、くぼみなら衝撃が原因です。この証拠は次の仕様の指針となり、当デスクは次のロットで、シール、すきま、鋼材の調整に活用できます。故障した部品の写真と、使用時間、使用環境の記録があれば、原因の切り分けがさらに確実になります。
主な使用場所
代表的な現場は、コンバイン、耕うん作業機、ベーラー、鉱山のコンベヤとアイドラー、破砕機、ふるい、ショベルやローダのピボット、コンクリートミキサー、採石設備です。ハウジング付きユニットは、コンベヤや農業機械で一般的です。衝撃を受けながら揺動するピボットについては、球面すべり軸受 をご覧ください。これらのバイヤー様向けの事例形式のプログラムは、参考事例 にまとめています。
検査と発注
耐摩耗ロットでは、取り決めた確認項目として、発注時の公差に対する寸法、ラジアルすきま、シールのはめあいとリップの状態、保持器の種類、サンプルでの硬さ、グリースの種類と充填量を確認します。標準的な数量は、呼び番号ごとに100〜500個前後からで、特注のシールや鋼材は図面から判断します。在庫サンプルは3〜7営業日、量産は通常25〜45日で、いずれも標準的な目安として書面で確認します。使用条件、呼び番号、数量を 見積依頼フォーム からお送りください。そのほかのラインは 特殊軸受 のハブをご覧ください。使用環境の写真や、現在お使いの軸受の故障状況も、仕様を決める有力な手がかりになります。