バトルベアリングの摩耗と腐食

腐食との戦いは困難であり、一部の業界は他の業界よりも腐食に敏感です。回避と防止は、腐食性の侵入による損傷がコストのかかる食品、飲料、および医療処理アプリケーションで特に重要です。腐食は、さまざまな観点から損傷を与えています。それは母材を弱め、機械の寿命を制限し、見た目にも魅力がなく、結果として不純物を生成し、最終的に生産に影響を与える可能性があります。動力伝達製品の多くのメーカーは、この戦いに勝つための方法と手段を継続的に研究しています。

マウントベアリング製品の提供は、過去15年間で大幅に変更されました。多くのベアリングメーカーは、顧客のニーズに耳を傾け、長寿命と耐食性に加えて、高い耐荷重を提供する手頃な価格のベアリングを開発してきました。メーカーは、ベアリングハウジング、ベアリングレースウェイ、ベアリングシール、さらにはベアリングケージの改善に力を注いできました。

ベアリングメーカーにとっての主な課題の1つは、材料強度と耐荷重を維持しながら、腐食保護を最大化する製品を提供することです。通常、優れた耐食性を備えた材料は、許容可能なベアリング操作に必要な強度や硬度などの機械的特性を欠いています。逆に、ベアリング操作に理想的な特性を備えた鋼は、過酷な環境や反応性化学物質にさらされたときに十分な性能を発揮しませんでした。

ハウジングの保護に加えて、ベアリング自体も考慮する必要があります。ステンレス鋼は、420、410、303、304、および最も人気のある440Cなどの材料グレードの内輪、ローラー、および外輪に提供されます。ただし、提供されているステンレス鋼の多くは、対応する鉄鋼と同じ耐荷重能力を維持していません。その結果、ベアリングの容量は、標準の鋼製品よりも最大20％低下する可能性があります。したがって、高応力のローラーベアリング製品よりも低応力のボールベアリング製品の方が実用的です。さらに、ステンレス鋼は多くの化学物質や環境に対して不活性ではありません。したがって、多くの一般的なボールベアリング製品にはメッキオプションが含まれています。これらのメッキは、内輪と外輪のレースウェイに含まれており、亜鉛クロメートや低リンニッケルからニッケル複合材やクロムのバリエーションまでさまざまです。ベアリングは、ハウジングと同様に、コストと機能性のバランスが取れた性能を期待できる用途に選択する必要があります。ベアリングハウジングは、コーティング、メッキ、304および316シリーズのステンレス鋼、およびPBT、ポリプロピレン、ポリアミド樹脂。非金属ポリマーの多くは、微生物を殺すのに役立つ抗菌剤が豊富に含まれていることがよくあります。鋳鉄または鋼で取り付けられたベアリングハウジングに使用される一般的なコーティングには、粉末エポキシ塗料、ニッケル、およびナイロンが含まれます。一部の製品は、特定の化学物質、負荷、および一般的な環境に対して他の製品よりも効果的です。たとえば、ステンレス鋼のハウジングはアセトンにさらされたときに良好に機能しますが、非金属のPBTハウジングはそうではありません。重要なのは、用途に基づいて適切な住宅材料オプションを選択することです。

ほとんどの耐食性製品は、食品および飲料業界での使用を目的として設計および設計されています。これらの用途では、食品、湿気、および汚染物質が閉じ込められる可能性のある、ハウジング内およびその周囲にポケットまたはボイドのあるベアリングを選択することは避けてください。これらの領域はバクテリアの成長を可能にし、腐食を促進する可能性があります。代わりに、頑丈な脚、頑丈なアンダーボディ、平らで滑らかな表面を備えたベアリングを選択してください。このスタイルは、汚染をはじき、粒子の蓄積を防ぐのにより効果的です。

腐食防止だけでなく、製品の寿命も考慮することが重要です。食品、飲料、製薬業界の多くのアプリケーションでは、さまざまな化学物質を使用したウォッシュダウンプロセスを使用して、細菌や微生物を殺します。このウォッシュダウンプロセスは、十分に保護されていないベアリングにとって致命的となる可能性があります。減摩ベアリングの動作を成功させるための2つの最も重要なコンポーネントは、効果的な潤滑と汚染防止です。高圧洗浄は、これらのコンポーネントの両方を脅かします。密閉されたベアリングキャビティへの湿気の侵入は、潤滑を劣化させ、レースウェイとローラーを腐食させ、接触面を劣化させ、ベアリングの早期故障につながります。したがって、ベアリングの故障を防ぐ最善の方法は、潤滑剤の安定性を保護し、プレミアムシールシステムを介してベアリングキャビティに汚染が入るのを防ぐことです。

ウォッシュダウン製品で利用できるさまざまなシーリングシステムがあります。最も効果的なシールには、回転フリンガーとベアリングの両側に少なくとも3つのエラストマーコンタクトリップを含む304または316ステンレス鋼シールドが含まれます。回転するフリンガーは、汚染物質をベアリングの入口から遠ざけるのに役立ちます。フリンガーの直径が大きいほど、より多くの遠心加速度が利用され、より効果的なシールが得られます。これらのフリンガーには、エラストマーの接触延長もあります。メインの非回転シールドの3つの接触するリップは、余分なグリースが通過できるように成形されていますが、湿気や汚染物質がそれらに流入するのを防ぎます。各シールリップの接触圧力は、シールの効果を最大化するように調整され、抗力を最小化して、広いベアリング動作速度範囲を可能にします。ベアリングが潤滑されると、各接触リップの間の領域がグリースダムを形成します。これは、異物の侵入を防ぐための補助バリアのように機能します。

追加のシーリングは、ハウジングの片側のインサートを完全にシールするエンドクロージャーとともに使用されることがよくあります。クロージャーは通常、所定の位置にはめ込まれ、ベアリングハウジングに対して堅固に保持されます。シャフトがベアリングで終わっている場合、ベアリングを完全に閉じて保護することができます。シャフトがベアリングを超えて続く場合は、シャフトがそれらを通って延びることを可能にするエンドクロージャーが利用可能です。これらのオープンエンドクロージャーは、保護と信頼性を高めるために、追加の回転ラビリンスを利用することがよくあります。

ボールベアリングの最新の開発には、転動体の近くの潤滑を導き、保護するのに役立つ革新的なケージ設計が含まれています。ウォッシュダウンの実施により、湿気が密閉されたベアリングキャビティを危険にさらす可能性がある場合、グリースが汚染されて消耗する可能性があります。新しいケージは、ボールの近くの潤滑剤を保護するコンパートメントを作成します。これにより、ボールを効果的な潤滑剤と常に接触させることができます。その結果、摩耗が少なくなり、摩擦が最小限に抑えられ、熱が少なくなります。同様に、ベアリングは、標準のケージを備えたベアリングが必要とする積極的な再潤滑間隔を必要としません。その結果、ユーザーの投資がさらに保護され、潤滑効果が最大化されます。

ウォッシュダウン環境で取り付けられたボールベアリングを保護するためのもう1つの効果的な戦術は、密閉されたベアリングキャビティにグリースを100％充填することです。これにより、より大きなグリースリザーバーが可能になり、シール領域内およびその周辺に大きなグリースダムが構築され、ベアリングキャビティへの湿気の侵入による影響が減少し、再潤滑間隔の延長に対する信頼性が向上します。これらのベアリングのほとんどは、食品との偶発的な接触のためにH1定格の食品グレードのグリースも提供されており、食品、飲料、および医薬品加工機に最適です。

ここで元のBaldorの記事を見つけてください。

J / Eでは、Baldorの正規販売代理店です。モーター、ベアリング、コントロールなどの製品を扱っています。当社の製品に関するお問い合わせは、お問い合わせページにアクセスするか、info @ je-bearing.com