ボールミル トラニオン ベアリング: ホワイト メタル (Babbitt) 対転動体、流体潤滑、および故障モード ガイド

セメントまたは鉱物加工プラントのボールミルまたは SAG ミルは、粉砕媒体と鉱石を完全に充填した場合、重量が 1,000 ～ 5,000 トンになることがあります。この回転質量全体は、ミルの供給端と排出端のトラニオン ベアリングの 2 点で支持されています。大型の SAG ミルでは、各トラニオン ベアリングが 800 ～ 1,800 mm のシャフト ジャーナル直径で 3,000 ～ 8,000 kN の静ラジアル荷重に耐えることがあります。この荷重を支えるベアリングは、カタログに記載されている標準的な転動体ベアリングではありません。精密に設計された流体力学的ホワイトメタル (バビット) ベアリングであり、通常は厚さわずか 50 ～ 150 ミクロンの加圧オイルの薄膜上で動作します。この油膜が無傷であれば、ベアリングは事実上磨耗がゼロで無期限に動作します。始動時、オイル供給障害時、または過負荷時にフィルムが破損すると、数ミリ秒以内に金属同士の接触が発生し、柔らかいバビット ライニングが自らを犠牲にしてシャフト ジャーナルを保護します。大規模な SAG ミルで単一のトラニオン ベアリングが故障すると、生産損失、シャフトの修理、ベアリングの再金属化に 200 万～500 万ドルの費用がかかる可能性があります。

このガイドは、ボール ミルおよび研削盤のトラニオン ベアリングの選択、仕様、保守のための完全なエンジニアリング フレームワークを提供します。これには、ホワイト メタル (バビット) ベアリングと転がり要素ベアリングの間の基本的な選択、流体潤滑理論とゾンマーフェルト数、強制潤滑システムの設計、ベアリング クリアランスの仕様、および誤った仕様または潤滑システムの欠陥から生じる故障モードが含まれます。

パート 1: トラニオン軸受の種類 — ホワイトメタルと転動体

1.1 基本的な選択

粉砕機のトラニオンのサポートには 2 つのベアリング技術が使用されています。

ホワイトメタル (Babbitt) 流体動圧ベアリング - 大型ミル (シェル直径 > 3.0m) 向けの主要なテクノロジー。トラニオンジャーナルは、バビット金属で裏打ちされた精密穴加工されたベアリングシェル内で回転します。通常の動作条件下では、加圧された油膜がジャーナルをバビット表面から分離します。

転動体軸受 (自動調心ころ軸受) — 小型ミル (シェル直径 < 3.0m) および動圧軸受の究極の耐荷重よりも転動体軸受のメンテナンスの簡素化が優先されるミルに使用されます。

1.2 ホワイトメタル（バビット）ベアリング技術

ホワイトメタルベアリングは、スチールまたは鋳鉄のバッキングシェルに結合されたバビット合金の層を使用します。バビット層（通常は厚さ 3 ～ 12 mm）は、油膜と接触する実際の軸受表面を形成します。

バビット合金組成:

ボール ミルおよび SAG ミルのトラニオン ベアリングの場合、 錫ベースのバビット (グレード 2) が標準仕様です。これは、疲労強度、耐食性、および埋め込み性 (シャフト ジャーナルに傷を付けることなく小さな汚染粒子を吸収する能力) の最適な組み合わせを提供します。

軸受材料としてのバビットの主な特性:

• 犠牲摩耗: Babbitt はシャフト ジャーナルよりも柔らかいです (通常、硬化ジャーナルの 200 ～ 300 HB に対して 20 ～ 30 HB)。金属同士が接触すると、バビットが優先的に摩耗し、より高価なシャフト ジャーナルを損傷から保護します。

• 埋め込み性: 柔らかいバビットマトリックスは、ベアリングに侵入する小さな硬い粒子 (ミルスケール、塵、摩耗粉) を埋め込み、ジャーナル表面に傷がつくのを防ぎます。

• 適合性: Babbitt は荷重がかかるとわずかに変形してベアリングのボアとジャーナルの間のわずかなずれに適合し、剛性のベアリング素材よりも荷重を均等に分散します。

• 疲労限界: バビットの主な限界は疲労強度です。繰り返し荷重がかかると、バビット層に亀裂が入り、裏材から剥離する可能性があります。錫ベースのバビットの許容軸受圧力は、 3.5 ～ 7.0 MPaです。 連続運転の場合、通常

1.3 ミルトラニオン用転動体軸受

小型の粉砕機では、 自動調心ころ軸受が トラニオン支持用の標準的な転がり軸受です。自動調心ころ軸受が選択される理由は次のとおりです。

• 自動調心機能 (最大 ±2.5° のミスアライメント) により、研削盤の設置で発生するシャフトのたわみや基礎の沈下に対応します。

• ボア径に比べてラジアル荷重容量が大きい

• ラジアル荷重とアキシアル荷重の複合荷重に耐える能力

大型ミルトラニオン用の転がり軸受の制限は、利用可能なボアサイズです。標準的な自動調心ころ軸受は、ボア直径が約 1,250mm まで利用可能であるため、トラニオンジャーナル直径が約 1,100mm 未満のミルへの適用が制限されます。大型のミルの場合、流体動圧ホワイトメタルベアリングが唯一の実用的な選択肢です。

1.4 選択基準: ホワイトメタル vs 転動体

第 2 部: 流体潤滑理論 — トラニオン軸受設計の基礎

2.1 レイノルズ方​​程式と油膜形成

トラニオン軸受内の動圧油膜は、回転ジャーナルのくさび作用によって生成されます。ジャーナルが回転すると、ジャーナル表面とベアリングボアの間の収束する隙間にオイルが引き込まれます。この収束するオイルウェッジ内に蓄積される圧力がジャーナル負荷をサポートします。これが流体潤滑です。

油膜内の圧力分布の支配方程式はレイノルズ方​​程式です。

どこ：

• P = 油膜圧力 (Pa)

• h = 局所的な油膜の厚さ (m)

• μ = オイルの動粘度 (Pa・s)

• u = ジャーナル表面速度 (m/s)

• x = 円周座標

• z = 軸座標

レイノルズ方​​程式から得られる重要な洞察は、油膜圧力、つまり耐荷重能力は次の式に比例するということです。

• オイル粘度 μ （粘度が高い→膜圧が高い→耐荷重が高い）

• ジャーナル表面速度 u (速度が高い → ウェッジに引き込まれるオイルが多い → フィルム圧力が高い)

• 膜厚の逆数 h⊃3; (膜が薄い → 圧力勾配が高い → 耐荷重が高いが、膜破壊のリスクも高い)

2.2 ゾンマーフェルト数 — 重要な設計パラメータ

ゾンマーフェルト数 (S) は、流体軸受の動作条件を特徴付ける無次元パラメータです。ベアリングの形状、負荷、速度、オイル粘度を 1 つの数値に組み合わせて、ベアリングの潤滑状況を予測します。

どこ：

• μ = 使用温度における潤滑油の動粘度 (Pa・s)

• N = ジャーナル回転速度 (rev/s)

• P = ベアリング単体荷重 =

(Pa)、 W は軸受荷重 (N)、 L は軸受長さ (m)、 D はジャーナル直径 (m)

• R = ジャーナル半径 (m) =D/2

• C = ジャーナルとベアリング穴の間のラジアル隙間 (m)

ゾンマーフェルト数の解釈:

ボールミルおよび SAG ミルのトラニオン軸受の設計目標は、 S ≥ 0.30です。 すべての通常の動作条件下でゾンマーフェルト数は、起動時 (低 N) およびピーク負荷条件下で最も重要です。

2.3 最小膜厚の計算

動圧軸受の最小油膜厚さは次のとおりです。

ここで、ε は偏心率 (ジャーナル中心オフセットとラジアルクリアランスの比) です。完全な流体力学的領域で動作する、適切に設計されたミル トラニオン ベアリングの場合:

ラジアルすきまがのベアリングの場合: C = 0.5mm

最小膜厚は、ジャーナルと軸受穴の合計表面粗さを少なくとも 3 ～ 5 の安全率で超えなければなりません。

ここで、  Λ は膜厚比 (ターゲット Λ ≥3 )、 Ra は表面粗さ (通常、 

= 0.4 ～ 0.8 μm、

= バビットの場合は 0.8 ～ 1.6 μm)。

のために

= 0.4μmおよび

= 1.0μm:

この最小値は、上で計算した 150 μm の膜厚によって容易に満たされます。これにより、ベアリングが完全な流体力学的領域で安全に動作していることが確認されます。

2.4 軸受すきまの仕様

ラジアルすきま

Cは、トラニオン軸受の設計において最も重要な寸法パラメータの 1 つです。 ジャーナルと軸受穴の間の

• 小さすぎる: クリアランスが不十分であると、ベアリングを通るオイルの流れが制限され、冷却が低下し、負荷がかかったときに熱焼き付きが発生するリスクが高まります。

• 大きすぎる： クリアランスが大きすぎると油膜圧力が低下し（ギャップが広いとクサビ作用が弱くなる）、ジャーナルの偏心が大きくなり、振動が発生します。

ミルトラニオンベアリングの推奨ラジアルすきま:

ジャーナル直径 1,200mm の場合:

クリアランスは動作温度で測定する必要があります。ミルが暖まるにつれて、ジャーナルの熱膨張 (鋼、係数 ≈ 12 × 10⁻⁶/°C) により有効クリアランスが減少します。周囲温度より 60°C 高い温度で動作する 1,200mm ジャーナルの場合:

この熱膨張は、コールド クリアランスのかなりの部分を消費します。コールド クリアランスは、ホット クリアランスが推奨範囲内にとどまるように十分大きく設定する必要があります。

パート 3: 強​​制潤滑システムの設計

3.1 強制給油が必要な理由

ホワイトメタルのトラニオン軸受には、単純なオイルバスやグリース潤滑ではなく、強制オイル循環潤滑システムが必要です。その理由は基本的なものです。

1. 熱の除去: 油膜の粘性せん断により熱が発生します。大型の SAG ミル トラニオン ベアリングの場合、発熱量はベアリングあたり 20 ～ 80 kW になる可能性があります。この熱は循環するオイルによって除去する必要があります。オイルは潤滑剤と冷却剤の両方の役割を果たします。

2. 継続的なオイル供給: 流体力学的膜は継続的に維持される必要があります。オイル供給が中断されると、たとえ負荷がかかっている状態で数秒間であっても、フィルムが崩壊し、金属同士の接触が始まります。

3. オイル濾過: バビットの表面とジャーナルへの磨耗による損傷を防ぐために、オイル内の汚染物質 (摩耗粒子、工場粉塵、水) を継続的に除去する必要があります。

3.2 強制潤滑システムのコンポーネント

完全なトラニオン ベアリング潤滑システムは次のもので構成されます。

オイルリザーバー（サンプ）：

• 容量: 大型ミルトラニオンシステムの場合は通常 500 ～ 3,000 リットル

• 材質: 内部コーティングまたはステンレス鋼ライニングを施した溶接鋼

• 機能: オイルレベルサイトグラス、温度センサー、低レベルアラーム、ドレンバルブ、清掃用アクセスマンホール

メインオイルポンプ：

• タイプ: ギアポンプ (容積式) — システム圧力に関係なく一定の流量を提供します。

• 義務: ミルが稼働しているときは常に連続運転

• スタンバイ: メインポンプ故障時の自動切り替え機能を備えた 100% デューティのスタンバイポンプ - 大規模工場には必須

高圧（ジャッキ）ポンプ：

• タイプ: ピストン ポンプ — 低流量で非常に高い圧力 (10 ～ 25 MPa) を提供します。

• 機能: ベアリングボアのポケットを通してジャーナルの真下に高圧オイルを注入することにより、始動時にジャーナルをバビット表面から持ち上げます。これにより、流体力学膜が確立される前の重要な始動期間中の金属間の接触が防止されます。

• 動作: ミル開始の 2 ～ 5 分前に自動的に作動します。ミルが動作速度に達すると停止し、軸受温度の安定化によって流体力学的膜が確認されます。

オイルクーラー：

• タイプ: シェルアンドチューブまたはプレート熱交換器、水冷

• 義務: オイル供給温度を 40 ～ 50°C に維持します (入口から軸受まで)

• 制御: サーモスタット制御のバイパスバルブにより、周囲温度やミル負荷に関係なく、一定のオイル供給温度を維持します。

オイル濾過:

• 一次フィルター: 25 ～ 50 ミクロンの絶対ろ過 — バビット表面に傷を付ける可能性のある粒子を除去します。

• 二次 (細かい) フィルター: 10 ミクロン アブソリュート — 高精度ベアリング用

• 磁気分離器: オイルから鉄系摩耗粒子を除去します。

• 目標清浄度：工場トラニオン軸受については ISO 4406 クラス 16/14/11 以上

計装とインターロック:

クリティカルインターロック: オイル供給圧力がトリップ設定値を下回った場合、ミルは直ちに停止する必要があります。ベアリングは、全負荷下でオイルを供給しないと 10 ～ 30 秒を超える動作に耐えることができません。

3.3 トラニオン軸受の油の選定

重要な注意事項: ホワイトメタルのトラニオン軸受には、極圧 (EP) または耐摩耗 (AW) 添加剤を含むオイルを使用しないでください。 EP/AW 添加剤に含まれる硫黄およびリン化合物は、バビット金属の錫および鉛と化学反応し、軸受表面に腐食攻撃を引き起こします。これは、機械的摩耗として誤診されることが多い故障モードです。

3.4 ジャッキ（高圧）オイルシステム

ジャッキオイルシステムは、始動時のトラニオンベアリングの最も重要な保護です。休止状態からの起動時:

• ジャーナルはバビット表面上にあります (境界潤滑 - 金属間の接触)

• ミルは 0 から動作速度まで加速する必要があります (大型 SAG ミルの場合は通常 0.2 ～ 0.5 rpm)。

• ジャーナルが十分な速度に達するまで、流体力学膜は確立できません。

オイルをジャッキアップしないと、始動期間中にジャーナルとバビットの間で 30 ～ 120 秒間の金属同士の接触が発生し、始動のたびに測定可能なバビットの摩耗が発生します。数百回の始動を繰り返すと、これが蓄積してバビットの厚さが大幅に減少し、最終的にはベアリングが故障します。

ジャッキオイルシステムは、ベアリングボア内の専用ポケットを介してジャーナル直下に10～25MPaのオイルを注入します。これにより、回転が始まる前にジャーナルがバビット表面から油圧で持ち上げられ、始動シーケンス全体を通じて完全な油膜が維持されます。

ジャッキオイルシステム仕様:

パート 4: ベアリングのクリアランス、位置合わせ、および取り付け

4.1 軸受内径の測定とすきまの検証

ジャーナルとベアリングボアの間のラジアルクリアランスは、取り付け時および再メタル化のたびに測定および検証する必要があります。

測定方法 - リード線法:

1. 柔らかいリード線（予想されるクリアランスよりわずかに大きい直径）を軸受穴の上部と下部に、シャフト軸と平行に配置します。

2. ベアリングハウジングを組み立て、規定トルクで締め付けます。

3. 分解して圧縮リード線の太さをマイクロメーターで測定

4. 上部のクリアランス = 上部のリード線の太さ。底部クリアランス = 底部リード線太さ

5. 直径すきま = 上部すきま + 底部すきま

測定方法 - ダイヤルゲージ：

取り付けられたベアリングについて、ジャーナルリフト（ベアリングボアの上部に接触する前にジャーナルが垂直に持ち上げられる距離）をダイヤルゲージで測定します。これは上部クリアランスに等しく、合計直径クリアランスの約半分です。

4.2 シャフトジャーナル表面の要件

シャフト ジャーナルの表面品質は、流体軸受の性能にとって非常に重要です。

ジャーナル表面が粗すぎる (Ra > 0.8 μm) と、完全な流体潤滑下でもバビット表面が摩耗します。ジャーナル表面の凹凸が定期的に油膜を貫通し、バビットと接触します。

4.3 ベアリングのアライメント

粉砕機の 2 つのトラニオン ベアリング間の位置ずれは、ベアリングの早期故障の主な原因の 1 つです。 2 つのベアリングの中心線は、以下の範囲内で同軸である必要があります。

長さ 1,500mm のベアリングに 1,200mm のジャーナルを取り付ける場合:

アライメントのずれにより、ジャーナルがベアリングのボア内で斜めに動作し、ベアリングの一端に負荷が集中し、バビット表面全体に不均一な圧力分布が生じます。その結果、負荷がかかった端部で摩耗が加速され、最終的にはバビット疲労亀裂が発生します。

パート 5: トラニオンベアリングの故障モード解析

5.1 バビット疲労（亀裂および層間剥離）

外観: バビット層の亀裂。通常は軸受軸と平行に、または網目状に走っています。進行したケースでは、バビットの部分がバッキングシェルから剥離し、オイルシステム内を循環します（オイル分析またはフィルター検査によって検出されます）。

根本原因:

• ベアリングユニットの圧力が許容限界を超えている (> 7 MPa): バビット疲労限界を超えてベアリングに過負荷がかかると、バビット層に周期応力が発生し、亀裂が発生します。最も一般的な原因は、ミルの過負荷 (過剰な粉砕媒体の投入) または基礎の沈下による負荷の再配分です。

• バビット接着欠陥: バビット層とバッキング シェルの間の接着が不十分なため、界面に応力集中が生じ、繰り返し荷重がかかると剥離が始まります。リメタル前のバッキング シェルの表面処理が不十分なことが原因で発生します。

• 熱疲労: 起動と停止のサイクルを繰り返すと、バビット層に熱応力が生じます (バビット層は、熱膨張係数が高いため、スチール製のバッキングよりも膨張および収縮します)。

是正措置:

• ミル装填重量が設計を超えていないことを確認します - 粉砕媒体のレベルと鉱石の密度を確認してください

• 致命的な故障が発生する前に、オイル分析とフィルター検査を実行してバビット粒子を検出します。

• 次回のシャットダウン時に、目視検査と染料浸透試験 (PT) によってバビットの表面を検査します。

• 亀裂が軸受表面積の 10% を超えている場合は、次回の計画メンテナンス期間に再金属の予定を立てます。

5.2 ジャーナルのスコアリング (ワイピング)

外観: ジャーナル表面に縦方向の傷または汚れ、およびそれに対応するバビット表面の損傷。ひどい場合には、バビットが汚れてジャーナルに沿って再配布されることもあります。

根本原因:

• 運転中の油膜崩壊： オイル供給の異常（ポンプの故障、パイプの詰まり、フィルタのバイパス）、オイルの粘度が低すぎる（オイルの過熱またはグレードの誤り）、または動圧膜容量を超えるベアリング負荷が原因で発生します。

• ジャッキオイルなしでの始動: ジャッキオイルシステムが作動していない状態での始動中に金属同士が接触すると、バビットの表面が拭き取られてしまいます。保護されていない状態でスタートするたびに、測定可能な厚さのバビットが除去されます。

• 汚染物質の侵入: 油膜の厚さより大きい、油中の硬い粒子 (ミル スケール、シリカ) が膜に侵入し、ジャーナルとバビットの両方の表面に傷を付けます。

是正措置:

• 工場を開始するたびに、ジャッキオイルシステムが機能し、作動していることを確認します。これは交渉の余地がありません。

• オイル供給温度、圧力、流量を設計仕様と照合して確認します。

• 汚染が疑われる場合は、オイルろ過を 10 ミクロン絶対にアップグレードしてください

• 次回のシャットダウン時にジャーナル表面を検査します。小さな傷（Ra < 1.6 μm）はその場で研磨できます。厳しいスコアリングにはジャーナルの除去と再研磨が必要です

5.3 バビットに対する腐食攻撃

外観: バビット表面のくぼみとエッチング。多くの場合、暗いまたは変色した外観を伴います。孔食は特定の場所に集中するのではなく、軸受表面全体に分布しています（局所的な疲労剥離とは区別されます）。

根本原因:

• オイル中の EP/AW 添加剤: 極圧中の硫黄およびリン化合物、または耐摩耗添加剤は、バビットの錫および鉛と反応し、ベアリング表面の化学腐食を引き起こします。これは、ミルトラニオンベアリングの腐食攻撃の最も一般的な原因です。これは、バビットとの互換性を確認せずにオイルの仕様が変更された場合に発生します。

• 水の汚染: オイル中の水分 (冷却水の漏れや結露によるもの) は、バビットの鉛成分の酸化を引き起こし、バビットのマトリックスよりも硬い酸化鉛を形成し、摩耗を引き起こします。

• 酸性オイル劣化: 重度に劣化したオイル (酸価が高い) は、バビット表面を化学的に攻撃します。

是正措置:

• EP または AW 添加剤を含まない純粋な R&O (防錆および酸化防止) ミネラルオイルに直ちに変更してください。

• 補充する前に、潤滑システム全体をきれいなオイルで洗い流してください。

• オイルクーラーの冷却水漏れを確認します - クーラーの圧力テストを実行します

• 酸価、水分含有量、分光金属分析を含む定期的な油分析（最低四半期ごと）を実施します。

5.4 ベアリングの過熱

外観: 軸受メタル温度が 80°C (トリップ設定値) を超えています。給油温度が上昇します。ひどい場合には、バビットが局所的に溶け（バビットの融点：錫系 ≈ 240°C、鉛系 ≈ 180°C）、溶けた金属が軸受から排出されます。

根本原因:

• 不十分なオイル流量: 設計流量を下回るオイル流量では、潤滑と冷却の両方が低下します。ポンプの磨耗、フィルターの詰まり、遮断バルブの部分的な閉まりが原因です。

• オイルクーラーの汚れ： オイルクーラーの冷却水側にスケールが蓄積すると熱伝達が低下し、オイル供給温度の上昇を引き起こします。

• 過度のベアリングクリアランス: 過剰なクリアランスを持つ摩耗したベアリングにより、ジャーナルが大きな偏心で動作し、油膜の厚さが減少し、粘性発熱が増加します。

• ミルの過負荷: 過剰な粉砕媒体または鉱石の装入により、ベアリング負荷が設計値を超えて増加し、油膜内の発熱が増加します。

是正措置:

• オイル流量を設計仕様と照合して確認します。フィルターを清掃または交換し、ポンプ出力を確認します。

• オイルクーラー (水側) を清掃します - 必要に応じてスケールを除去します

• ベアリングのクリアランスを測定します - クリアランスが設計値の 1.5 倍を超える場合は、再メタル化のスケジュールを設定します

• ミルチャージ重量が設計制限内であることを確認する

5.5 軸受の振動と不安定性（油渦）

外観: 回転周波数の約 0.4 ～ 0.48 倍の準同期振動。振動の振幅は速度とともに増加し、高速になると自立（オイルホイップ）する可能性があります。

根本原因:

• オイルワール: ジャーナル中心が回転速度の約半分でベアリング中心の周りを周回するときに発生する流体力学的不安定性。ベアリングの耐荷重に対して不十分なベアリング荷重が原因で発生します。ジャーナルは、荷重によって片側に押されるのではなく、ベアリングの中心で「浮いた」状態になります。

• 過度のベアリングクリアランス: 過度のクリアランスを持つ磨耗したベアリングは、オイル渦による不安定性をより受けやすくなります。

• 低い軸受ユニット圧力: 負荷の軽い軸受 (ユニット圧力 < 0.5 MPa) は、油渦が発生しやすいです。

是正措置:

• ミルトラニオンベアリングの場合、ベアリング荷重が非常に高いため、オイル渦が発生することはまれです。発生した場合は、ベアリングに実際に荷重がかかっているかどうかを確認してください（1 つのベアリングの荷重を軽減した可能性のある基礎の沈下を確認してください）。

• 予圧されたベアリング設計、または固有の安定性を提供する非円形ボア プロファイル (レモン ボア、スリーローブ ボア) のベアリングを検討してください。

• ベアリングのクリアランスを測定し、過剰な場合は修正します

よくある質問

Q1: ホワイトメタル（バビット）とボールミルトラニオン用転動体軸受の違いは何ですか？

ホワイトメタル (Babbitt) 流体軸受は、ジャーナルを軸受表面から完全に分離する加圧油膜上で動作します。完全な流体潤滑下では、金属間の接触はなく、摩耗は事実上ありません。実際のサイズ制限なしで非常に大きなジャーナル直径 (最大 2,000 mm+) に対応できるため、大型ミル (直径 > 3.0 m) の標準となっています。転動体軸受（自動調心ころ軸受）は転がり接触を利用するためメンテナンスが容易ですが、内径が約 1,100 mm に制限され、衝撃荷重耐性が低くなります。鉱山およびセメントにおける大型の SAG およびボールミルの場合、ホワイトメタルの動圧軸受が唯一の実用的な選択肢です。

Q2: ミルトラニオン軸受はどのゾンマーフェルト数に合わせて設計する必要がありますか?

連続運転の設計目標は S ≥ 0.30 です。これにより、金属間の接触がなく、完全な流体潤滑が保証されます。 S < 0.05 では、油膜が破壊され、境界潤滑 (金属接触) が始まります。これは危険であり、通常の操作中に発生してはなりません。ゾンマーフェルト数は、始動時 (低速 N) およびピーク負荷下で最も重要です。ジャッキオイルシステムは、ゾンマーフェルト数が流体力学的閾値を下回る始動時にベアリングを保護するように特別に設計されています。

Q3: ミルトラニオン軸受油ではなぜ EP (極圧) 添加剤を避けなければならないのですか?

EP および AW (耐摩耗) 添加剤には、バビット金属の錫および鉛と化学反応する硫黄およびリン化合物が含まれており、軸受表面に腐食性の孔食を引き起こします。この腐食攻撃は、機械的摩耗として誤診されることがよくあります。ホワイトメタルトラニオンベアリングの正しいオイル仕様は、EP または AW 添加剤を含まない純粋な R&O (防錆および酸化防止) 鉱油、ゾンマーフェルト数計算に応じて ISO VG 100 ～ 220 です。オイルのブランドやグレードを変更する前に、必ずバビットでオイルの互換性を確認してください。 

Q4: ジャッキオイルシステムはどのくらいの頻度で作動させる必要がありますか?

ジャッキオイルシステムは、例外なく、毎回の工場の始動前に作動させる必要があります。保護されていない状態で（ジャッキオイルを使用せずに）始動すると、始動期間中の金属間の接触により測定可能なバビット摩耗が発生します。何百回も始動すると、これが蓄積してバビットの厚さが大幅に減少します。ジャッキオイルシステムは、ミルの開始コマンドの 2 ～ 5 分前に作動し、ミルが動作速度の 50 ～ 70% に達すると自動的に停止する必要があります。各始動前に、ジャッキ油圧が仕様範囲内 (10 ～ 25 MPa) であることを確認してください。

Q5: ボールミルトラニオン軸受の正しいラジアルすきまはどれくらいですか?

推奨ラジアルすきまは 0.001 ～ 0.0015 × ジャーナル径です。 1,200mm ジャーナルの場合、これにより 1.2 ～ 1.8mm のラジアルクリアランスが得られます。ジャーナルの熱膨張を考慮して、コールド クリアランスはホット クリアランスの目標値よりも大きく設定する必要があります。周囲温度より 60°C 高い 1,200 mm のスチール ジャーナルでは、熱膨張によりクリアランスが約 0.86 mm 減少します。取り付け時および再金属化のたびに、リード線技術を使用してクリアランスを測定します。測定されたクリアランスが設計値の 1.5 倍を超える場合は、リメタルを計画してください。

Q6: 致命的な故障の前にバビットの疲労を検出するにはどうすればよいですか?

最も効果的な早期警告方法は次のとおりです。 (1) オイル分析 - 分光分析は、目に見える損傷が発生する前に、バビット摩耗によるオイル中の錫と鉛の粒子を検出します。最低でも四半期ごとの石油分析をスケジュールします。 (2) フィルタ検査 — フィルタを交換するたびにオイル フィルタ エレメントに金属粒子がないか検査します。バビット粒子は柔らかく銀色です。 (3) 振動モニタリング — ベアリング ハウジングの加速度計は、バビット表面状態の悪化に伴う振動サインの変化を検出します。 (4) 軸受温度の傾向 — 軸受メタル温度が数週間にわたって徐々に上昇することは、バビット表面の劣化による摩擦の増加を示しています。

Yile Machinery: カスタムトラニオンベアリングとミルコンポーネント

Yile Machinery は、セメント、鉱山、鉱物処理用途のボール ミル、SAG ミル、ロッド ミル、ロータリー キルン用のカスタム トラニオン ベアリング コンポーネント、ベアリング シェル、および関連ミル ハードウェアを供給しています。

当社のトラニオン軸受の供給能力:

• バビットライニングベアリングシェル: 錫ベースのバビット (グレード 1 およびグレード 2) および鉛ベースのバビット。シェル直径は400mmから2,000mm。リメタル後±0.01mmまで精密穴あけ

• ベアリングバッキングシェル: 鋳鉄または加工鋼。精密加工されたボアと外径。仕様に合わせて機械加工されたジャッキオイルポケット

• トラニオンジャーナル (シャフトエンド): 鍛造 42CrMo4 合金鋼; Ra ≤ 0.4 μm まで研磨。 200 ～ 300 HB に硬化

• ベアリングハウジング: 鋳鋼または加工鋼。精密さに飽きた。オイル入口/出口接続;温度センサーポート

• 再メタルサービス: バビットの完全な取り外し、表面処理、磨耗または損傷したベアリングシェルの再ライニングサービス

• エンジニアリング文書: ゾンマーフェルト数の計算。最小膜厚の検証。ベアリングクリアランス仕様。オイルシステム設計のレビュー

関連製品と技術リソース:

• 鉱業およびセメント産業向けソリューション — ボールミル、SAG ミル、ロータリーキルン向けの完全なコンポーネント供給

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• 鉄鋼および金属加工ソリューション — 製鉄所の研削装置用のミルコンポーネント

見積もりを受け取るには、次の情報を提供してください。

• ✅ ミルの種類（ボールミル/SAGミル/ロッドミル）とミル径×長さ

• ✅ トラニオンジャーナルの直径と長さ (mm)

• ✅ トラニオンあたりのベアリング荷重 (kN) またはミルの総重量

• ✅ ミル動作速度 (rpm)

• ✅ 既存のベアリングシェルの寸法 (外径、内径、長さ) または図面

• ✅ Babbitt グレードが必要 (錫ベース グレード 1 / グレード 2 / 鉛ベース)

• ✅ 必要なベアリングクリアランス (または OEM 仕様)

• ✅ 数量と納期

• ✅ 摩耗または損傷したベアリングシェルはリバースエンジニアリングに利用可能

電子メール: jasmine@yileindustry.com

見積依頼を送信します: www.yilemachinery.com/contactus.html

ゾンマーフェルト数の計算とオイル システム設計のレビューは、すべてのトラニオン ベアリングの注文に提供されます。リメタルの所要時間: 標準サイズの場合は 2 ～ 4 週間。

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