バケットエレベータのベアリングは、バケットエレベータの予定外停止の最も一般的な原因であり、ほとんどの初期故障の背後にある本当の原因は、ベアリング自体ではなく、汚染または潤滑油の損失です。肥料、穀物、セメント、または多くの大量の化学薬品を扱う粉塵の多い工場では、数か月後にベアリングが故障する場合、ほとんどの場合、ハウジング内に粉塵が侵入したか、またはグリース経路が遮断されていることがわかります。これらのベアリングの負荷、シール、メンテナンスがどのように行われるかを理解することは、ラインが停止する前に故障を解決するのに役立ちます。

バケットエレベーターにおけるベアリングの役割

すべてのバケット エレベータは、可動アセンブリに少なくとも 4 つのベアリングを搭載しています。ヘッド シャフトに 2 つ、ブーツ シャフトに 2 つ、高い垂直ランには追加の中間ベアリングがあります。これらのベアリングはシャフトを支持し、バケットチェーンまたはベルトの位置を一定に保ち、バケットの列が持ち上げる荷重を伝達します。各位置には独自の負荷パターンと独自の故障リスクがあります。

ヘッド ベアリングは、上部のドリブン プーリーの後ろに位置し、最高回転速度、ドライブからの反動トルク、負荷がかかったチェーンの最大張力を確認します。ブーツベアリングは巻取りシャフトを底部で保持します。入ってくる物質がバケットに直接落ち、ブーツセクションに溜まる流出物にさらされるため、より大きな影響が見られます。この違いは実際には重要です。ほとんどの設置では、ブーツ ベアリングが最初に故障します。

• ヘッドベアリング: 高速、安定した荷重、長い潤滑ライン
• ブーツベアリング: 低速、衝撃荷重、汚染の増加
• 中間ベアリング: シャフトのホイップを防ぎ、適度な負荷がかかり、アクセスが困難になることがよくあります

背の高いエレベーターでは、中間ベアリングが長いシャフトの揺れを防ぎ、チェーンのトラッキングを正確に保ちます。ここは手が届きにくいため、多くの場合、機械内で最も潤滑が少ない箇所となります。

バケットエレベーターに使用されるベアリングの種類

中程度の負荷と速度の場合、自動調心インサートボールベアリングがデフォルトの選択になります。衝撃がかかる重度の作業では、自動調心ころ軸受がより耐久性の高い代替品となります。深溝玉軸受は主に、耐荷重よりも速度が重視される小型で安価なエレベーターに使用されます。

自動調心ボールベアリングは小さなシャフトのたわみを許容し、標準のプレススチールハウジングに簡単に取り付けることができます。自動調心ころ軸受はより多くの荷重を運ぶことができますが、より広いハウジングとより厳密な潤滑スケジュールが必要です。 1 日 24 時間稼働することが予想されるエレベーターでは、通常、初期コストが高くても球面ローラー設計の方が価値があります。

バケットエレベーターベアリングの主な選択基準

選択は、負荷の方向と大きさから始まり、次に速度、次にシャフトのたわみ、そして実際の粉塵レベルに必要なシールクラスです。購入者がシャフトの直径だけで選ぶ場合、ミスアライメントのチェックを省略するのが一般的であり、このショートカットが、新しいエレベーターが最初の 1 年でベアリングを消耗することがある理由を説明しています。

• ラジアル荷重とアキシアル荷重: チェーンの張力とバケットの重量はほとんどがラジアル荷重です。急なテンショナーは軸方向の力を加える可能性があります。
• 速度: 大きなヘッドプーリーはベアリング速度を低下させ、グリース潤滑を可能にしますが、小さなプーリーには高速グリースまたはオイルサンプが必要になる場合があります。
• シャフトのたわみ: 支持されていない長いシャフトは負荷がかかると曲がります。そのため、自動調心インサートまたは自動調心ころ軸受がエッジ荷重を防ぎます。
• シールクラス: ラビリンスシールは粗い粉塵に耐性があり、接触シールは細かい粉塵に対応し、肥料ラインでは耐食性シールが重要です。
• 温度: 高温プロセス材料はベアリングの温度を上昇させる可能性があるため、グリースは動作範囲に適合する必要があります。

実際的なルール: シャフトの直径が 50 mm を超え、エレベーターが連続稼働している場合は、自動調心ころ軸受を選択し、文書化されたグリース補給ルートを必ず実行してください。

一般的なベアリングの故障モードとその防止方法

汚染と潤滑剤の損失は、バケットエレベータのベアリングの初期故障のおよそ 3 件中 2 件の原因となるため、唯一の最善の改善策は、密閉性の向上と信頼性の高いグリース経路の確保です。

方位はこれらのうちの複数を同時に表示できます。ほこりの多いブーツ ハウジングでは、多くの場合、最初に摩耗が発生し、次にその結果生じる摩擦熱によってグリースが排出され、レースが変色し、最終的には過負荷によって表面が欠けます。

ベアリングの寿命を延ばすメンテナンスの実践

スケジュール通りにグリスを補充し、騒音を聞き、熱を感じ、ハウジング周囲の流出物を除去するという簡単な毎週のルーチンを実行することで、ほとんどのエレベーターでベアリングの寿命を 2 倍にすることができます。費用のかかる状態監視は必要ありません。

• メーカーが推奨する間隔と量でグリスを再注入してください。小型のハウジングでは、グリースを過剰に塗布すると、グリースが不足するよりも多くの熱が発生します。
• 新しいグリースが現れるまで、リリーフバルブまたはキャップを通して古いグリースをパージし、汚染物質を押し出します。
• シールリップの汚れたラインをシフトごとに点検します。破れた唇はほこりの侵入口です。
• ヘッドとブーツのトラック温度。通常の定常値より 20°C 高温で動作するベアリングには注意が必要です。
• チェーンの張力とブーツの位置を毎月確認してください。異常な張力により、余分な負荷がブーツのベアリングに直接伝わります。
• 検査ごとに温度と振動の測定値を記録することで、故障が発生する前にゆっくりとした変化が見えるようになります。

これらの手順については、以下で詳しく説明します。 業界のニュース記事 では、実際の生産プラントから発生する現場の問題について説明します。

ベアリングを保護するバケットエレベーターの選択

ベアリングの観点から見ると、最適なバケット エレベーターの設計には、特大のシャフト、適切なシーリング、および外部グリース ラインが備えられているため、ケーシングを分解せずにブーツ ベアリングの保守を行うことができます。ベンダーがボトムベアリングを安全に再グリスアップする方法を説明できない場合、その機械は最終的にベアリングに費用がかかることになります。

オプションを評価するときは、次の 3 つの質問を検討してください。どのベアリング クラスが標準であるか、どのシールが材料に面しているか、エレベーターの稼働中にすべてのベアリングに再潤滑できるか、です。これらの質問に合格しない機械は、10 年間でベアリングのコストが、その低い初値が示唆するよりも高くなります。

複合肥料ラインや同様の中負荷プラントでは、TH バケット エレベーターが保守可能な設計の好例です。ベアリング ハウジングにはケーシングの外側からグリースを注入でき、シャフトはたわみをベアリングの公差以下に抑えるようなサイズになっています。

中量肥料ライン用THバケットエレベーター このチェーン式エレベーターには、最大能力 47.2 m3/h、揚程 30.32 m の 4 つのモデルがあります。外部からグリースを供給できるベアリングは、メンテナンスの容易さを求める複合肥料プラントに適しています。 製品を見る→

大量の材料やわずかに摩耗性の材料の場合、NE バケット エレベータは材料コラムが埋め込まれたチェーンによって運ばれるため、持ち上げ速度が低く抑えられます。低速で大型のベアリング シートを備えているため、粒状肥料や粉っぽい粉末によく使用されます。

研磨材用NEプレートチェーンバケットエレベーター 8 つのサイズがあり、この完全密閉型エレベーターは、最大 54.7 m の高さで 16 ～ 441 m3/h の搬送量を実現します。埋め込まれたチェーン設計により速度が低く抑えられ、肥料や粉塵の多い粉体に対しても信頼性が高くなります。 製品を見る→

重い、熱い、または非常に摩耗性の高い材料をかなりの高さまで持ち上げる必要がある場合、NSE プレート チェーン バケット エレベータは、より重いベアリングと側面荷重を軽減するガイド システムを使用して構築されています。この構造はセメント工場や固体バルクターミナルでは一般的です。

NSE 大量生産用高速プレートチェーンエレベーター 容量 100 ～ 1900 m3/h、高さ 65 m までのこの高速エレベーターは、流入給電と誘導排出を使用します。重量のあるベアリングはセメント工場やバルクターミナルに適しています。 製品を見る→

このようなエレベーターがどのように完全な複合肥料生産ラインに統合されているかを、次の図で見ることができます。 当社のニュースセクション .

よくある質問

バケットエレベーターのベアリングの予想耐用年数はどれくらいですか?

通常の動作条件 (ハウジングが清潔で、グリースが適切に塗布され、衝撃過負荷が繰り返されない場合) では、バケット エレベータのベアリングは通常、連続使用で 2 ～ 5 年間持続します。粉塵の多い肥料やセメントラインでは、密閉性が弱い場合、この数値は 1 年以下に低下する可能性があります。ベアリング自体よりも環境によって寿命が左右されるため、耐用年数の予測はカタログ評価ではなく防塵評価から始める必要があります。

これらのベアリングにはグリースまたはオイル潤滑を使用する必要がありますか?

ほとんどのバケットエレベーターにはグリースが最適です。グリースはハウジング内に残り、汚染の侵入を防ぎ、オイルよりも簡単なシールで済みます。オイルバスまたは循環オイルは、熱の除去が重要な非常に大型の高速エレベーターにのみ適しています。ハウジングやシールを再設計せずにグリースからオイルに変更すると、通常、漏れが発生します。

ブーツベアリングがヘッドベアリングよりも頻繁に故障するのはなぜですか?

ブーツは流出物が集まる場所であり、材料が入るときにバケットが衝撃荷重を受ける場所だからです。ブーツベアリングは継続的な振動に加えて時折衝撃を受けるため、マシンの最も汚れたゾーンに位置します。ブーツをわずかに高くし、ダストスカートを追加し、そのエリアに製品がこぼれないようにすることが、その隙間を埋める最も効果的な方法です。

標準インサートベアリングを自動調心ころベアリングに置き換えることはできますか?

可能ですが、ハウジングのボア、シャフトの適合、ロックの配置を確認した後にのみ可能です。自動調心ころ軸受は幅が広いため、より強力なハウジングと別のロックナットが必要になる場合があります。反対側を確認せずに単一のブーツまたはヘッドの位置を変換すると、位置ずれが発生する可能性があります。不明な場合は、交換を行う前に、OEM の製造元に図面を依頼してください。

バケットエレベーターのベアリングは特殊な部品ではありません。これらは予測可能な方法で故障しますが、適切なベアリング クラス、適切なシール、および簡単な検査ルーチンによって、ほぼすべての故障を防ぐことができます。新しい機器を購入する場合は、ベアリングの設計を第一の選択基準として扱ってください。既存のユニットをメンテナンスしている場合は、シールとグリースの供給から始めてください。