광업 기계에서 자체 윤활 베어링의 적용 및 선택 기준

광업 기계는 높은 수준의 먼지,,, 심한 충격 하중 및 부식성 물질에 대한 노출로 까다로운 환경에서 작동합니다. 전통적인 베어링은 종종 그리스 오염, 씰 마모 및 관련 문제로 인해 성능 저하를 경험합니다. 이러한 문제는 빈번한 장비 가동 중지 시간으로 이어져 전반적인 생산성에 영향을 미칩니다. 자체 윤활 베어링은 자체 윤활 물질 및 특정 구조 설계를 사용하여 유지 보수 요구 사항과 함께 향상된 마모 및 부식 저항을 제공합니다. 이러한 특성으로 인해 광업 장비 시스템에서의 사용이 증가했습니다.

1. 채굴 장비의 응용 사례

1.1 시어러 절단 장치 베어링

• 드럼 샤프트 절단 : 시어러는 100 MPa 이상의 간헐적 피크 진동 하중을 만나고, 석탄 갱 더 먼지 (MOHS 경도 4-5)는 가속화 된 마모에 기여합니다. 샨시 탄광에서, 텅스텐 카바이드 (WC) 코팅을 갖는 강철 지원 구리 분말 소결 베어링을 적용 하였다. 절단 깊이가 1 미터의 절단으로, 베어링 마모는 800 시간 작동 후 0.12 mm로 측정되었습니다. 기존 베어링의 서비스 수명의 약 2 배, 연간 유지 보수 빈도는 크게 감소했습니다.

• 로커 암 조인트 : 고 염소 주철 자체 윤활 베어링은 교대 임팩트 힘에 직면하는 관절 지점에서 사용됩니다. Shenhua Group의 현장 테스트는 150 kN의 동적 하중 용량과 기계적 고장 사건의 75% 감소를 기록했습니다.

1.2 광산 컨베이어 롤러지지 베어링

• 지하 컨베이어 롤러 : 수분과 미세한 먼지에 노출되어 호주 철광석 수술로 인해 MOS₂ (Molybdenum Disulfide)가있는 316L 스테인레스 스틸로 만든 자체 윤활 베어링을 채택했습니다. 200 mg/m³ 먼지 농도의 환경에서, 대체 간격은 3 개월에서 18 개월로 연장되었으며 유지 보수 관련 비용은 65%감소했습니다.

• 오정렬 공차 : 자체 정렬 구형 구조는 최대 5 °의 벨트 오정렬을 허용합니다. 남아프리카 금광의 사례에 따르면이 기능을 갖춘 롤러 베어링의 서비스 수명이 40% 증가한 것으로 나타났습니다.

1.3 크러셔 구성 요소의 베어링

• 해머 크러셔 로터 샤프트 : 독일 장비 제조업체는 최대 80 MPa의 충격 압력에 따라 석회암 분쇄를 위해 다층 복합 베어링 (강철 백업, 구리 합금 층, PTFE 표면)을 채택했습니다. 이 베어링은 재밍없이 6,000 시간 이상의 작동을 달성하여 전통적인 그리스 뿌리 베어링의 내구성의 약 3 배를 보여줍니다.

• 턱 크러셔 스러스트 플레이트 : 석영 모래를 함유 한 광석을 다루는 시스템 (Mohs Hearthness 7)에서, 흑연-코퍼 합금 베어링은 최소 마모 (연간 0.5mm 미만)를 보여 주었다. Jiangxi Copper Mine은 기존의 재료에 비해 내마모성이 60% 증가했다고보고했습니다.

1.4 광업 트럭 시스템 베어링

• 서스펜션 베어링 : 자체적으로 윤활 된 구형 일반 베어링 (예 : SAE 12 유형)은 고르지 않은 채굴 도로에서 고주파 진동을 수용합니다. 칠레의 구리 광산에서의 테스트는 프렛 팅 마모에 대한 저항성이 향상되어 연간 베어링 교체가 4 배에서 한 번 감소했습니다.

• 유압 스티어링 가이드 : 폴리이 미드 (PI) 재료로 만든 베어링은 -30 ° C의 낮은 온도에서 0.1 미만의 마찰 계수를 유지했습니다. 내부 몽골의 개방형 광산은 추운 날씨 조향 시스템 고장의 80% 감소를 관찰했습니다.

2. 주요 성능 요구 사항 및 선택 기준

2.1 마모 및 충격 저항

베어링 재료는 광석 경도 및 기계적 부하 특성에 따라 선택됩니다.

ISO 4378-3에 따르면, 채굴 사용 베어링은 적어도 500,000 사이클의 충격 하중을 견딜 수있어 테스트 중 ± 40% 하중 변화를 수용해야합니다.

2.2 부식 방지 및 씰 무결성

• 산성 물 조건 (pH 3-5) : 316L 스테인레스 스틸로 만든 베어링 또는 니켈 도금으로 처리된다. pH = 3 용액 테스트에서, 니켈 도금 표면은 연간 0.005 mm/년 미만의 부식 속도를 보여 주었고, 이는 약 0.2 mm/년에 부식 된 탄소강을 상당히 능가했다.

• 먼지 보호 요구 사항 : 트리플 슬리트 접근법 (방사형 미로, 축 방향 PTFE 립 씰 및 외부 먼지 덮개)은 크기가 0.1mm의 미립자 물질의 98%를 차단합니다. 이 밀봉 구성은 남아프리카의 백금 광산에서 지속적으로 긍정적 인 결과를 얻은 테스트되었습니다.

2.3 작동 온도 범위

베어링은 열 조건에 따라 선택됩니다.

2.4 부하 용량 및 속도 호환성

• 저속, 무거운 부하 사용 (예 : 크러셔) : 표면 하중 등급이 ≥100 MPa 인 구리 기반 소결 베어링, ASTM B438 표준을 충족합니다.

• 고속 진동 장비 (예 : 스크린) : Peek Materials를 사용하는 베어링은 최대 4m/s의 선형 속도를 가능하게하여 일반적인 금속 대안을 60%성능이 우수합니다.

2.5 비용 및 운영 효율성

에 따르면 2023 글로벌 채굴 베어링 시장 보고서 , 자체 윤활 베어링 기존 그리스 뿌리 솔루션에 비해 총 운영 비용 감소가 20-30%로 이어집니다.

• 석탄 분쇄기의 유지 보수 비용은 매년 580,000 엔에서 230,000 엔으로 떨어졌습니다.

• 광업 트럭의 대체 시간은 발생 당 6 시간에서 2 시간으로 감소했습니다.

3. 산업 개발 및 선택 권장 사항

3.1 기술 발전

• 나노 구조화 된 윤활 층 : 텅스텐 이황화 (WS₂) 나노 시트로 강화 된 코팅은 금속 광석 분쇄 응용 분야에서 0.02의 마찰 계수를 달성했습니다.

• 하중 적응 형 베어링 : 캐나다 개발은 충격 하에서 강성을 증가시켜 열 변화에 반응하는 재료를 도입하여 구조적 보호를 향상시켰다.

3.2 실제 선택 고려 사항

• 슬라이딩 표면의 경우 ISO 4378에 대한 테스트 된 베어링을 선호하고 광업 안전 준수를 위해 MT/T 593을 선호합니다.

• 운영 환경으로 인해 먼지 및 열 팽창을 수용하기 위해 표준 장비보다 15-20% 큰 내부 클리어런스가있는 베어링을 선택하십시오.

• 광석 마모, 습도 사이클링 및 장기간의 산성 노출을 포함하는 공급 업체에게 테스트 문서를 요청하십시오 (예 : 부식 미디어에서 1,000 시간 및 5 백만 개의 하중주기).

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. 광업 장비 응용 프로그램에 대한 지속적인 연구와 함께 10 년 이상 자체 러브리케이팅 베어링의 개발 및 생산에 참여해 왔습니다.
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