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梁運搬車における旋回ベアリング
作成日 08.03
ビーム輸送車両における旋回ベアリング
700mmの旋回リングが1,000トンのガーダーをどのように動かし続けるか
安徽源豊によるアプリケーション事例
ビーム輸送車とは何か？ビーム輸送車（ガーダートランスポーターとも呼ばれる）は、橋梁建設において、プレキャストコンクリート箱桁を製作ヤードから架設現場まで運搬するために使用される専用機械です。1本の桁の重量は800～1,200トンにもなり、それを運搬する車両は、複数の独立操舵アクスルに配置された40以上の車輪を備える場合があります。
各操舵アクスルグループは、旋回ベアリング上で回転します。このベアリングは、極端な荷重、衝撃、および過酷な建設現場の条件下で、正確な操舵回転を可能にしながら、全アクスル荷重をシャーシに伝達する必要があります。これにより、ビーム輸送車は、このサイズの回転ベアリングにとって最も過酷な用途の1つとなっています。
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用途：重荷重下での多軸操舵
この車両がクレーンよりもベアリングに高い性能を要求する理由
ビームトランスポーターは高速で旋回しません。その操舵動作は遅く、通常は毎秒数度ですが、関わる力は非常に大きくなります。各車軸グループが総積載量の一部を担い、すべての操舵動作は、不整地で、多くの場合低速・高トルクの状態で、満載時に行われます。
積載特性
オフセットブームによる大きなモーメント荷重を扱うクレーンのスリューイングリングとは異なり、ビームトランスポーターのベアリングは異なる荷重プロファイルで動作します：
荷重タイプ | 大きさ | 供給元 |
アキシアル荷重 | 支配的 | 各車軸にかかるガーダー重量 |
ラジアル荷重 | 中程度 | 操舵時の横方向の力 |
モーメント荷重 | 中〜高 | 不整地でのオフセンター荷重 |
設計上の影響: 軸受は主にアキシャル荷重容量に基づいて選択し、不整地に耐える十分なモーメント容量を確保する必要があります。この用途では、現場での故障（橋梁建設現場を塞ぐトランスポーターの停止）のコストが大型軸受のコストをはるかに上回るため、過大設計が一般的です。
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この用途向けに製造する700 mm旋回リング
コンパクトな直径とヘビーデューティー仕様
このビームトランスポーター用のステアリングピボットベアリングは、外径700 mmで、旋回リングの基準ではコンパクトですが、過酷な用途向けに設計されています。この用途向けの生産では、42CrMo鋼を使用し、レースウェイの高周波焼入れ、研削されたレースウェイ、およびお客様のアクスルモジュールに合わせたボルト取り付けパターンを採用しました。
この直径では、製造上の課題はより大きなリングとは異なります。直径に比例する公差は絶対値でより厳しくなり、硬化ゾーンが全断面に占める割合が大きいため、軌道面の硬度パターンを慎重に検証する必要があります。
主要仕様
パラメータ | 仕様 |
外径 | 700 mm |
材質 | 42CrMo、焼入れ・焼戻し |
軌道面処理 | 高周波焼入れ、HRC 55-62 |
レースウェイ仕上げ | グラウンド |
マウント | お客様図面によるボルトパターン |
検査 | ツァイスCMM、各ユニットに完全なレポート付き |
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鍛造から完成リングまで
上の写真は、700 mmリングの半完成段階を示しています。旋削後、レースウェイ形状がすでに切削されています。合肥工場での次の工程は、レースウェイの高周波焼入れ、最終公差への研削、ボルト穴の穴あけ、そして転動体の組み立て前の完全なCMM検査です。
ビームトランスポーター用途では、製造中に特に2つの点に注意を払っています：
焼入れ層深さの検証
700 mmリングのレースウェイは、同じ軸方向荷重下では、より大きなリングよりも単位面積あたりの接触応力が高くなります。焼入れ層の深さは、表面の読み取りだけでなく、硬度勾配試験によって検証する必要があります。この断面サイズでは通常2〜4 mmであり、要求に応じて第三者試験報告書で確認されます。
取り付けボルトの精度
ベアリングはハウジング調整なしでアクスルモジュールに直接ボルト止めされます。ボルト穴位置の公差は、現場でのリーミングなしでベアリングが所定の位置に落ち着く程度に厳しくする必要があります。出荷前にCMM測定で全ボルトパターンを検証します。
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ステアリングピボットがスリューイングリングに適した場所である理由
ビームトランスポーターの各アクスルモジュールは、建設現場で狭い回転半径を通過できるように独立してステアリングする必要があります。ピボット内のスリューイングベアリングは同時に3つの役割を果たします：ガーダーの垂直荷重を支え、ステアリングのためのスムーズな回転を可能にし、横方向の力の下でステアリング軸を安定に保ちます。
代替設計（キングピンやブッシュ）は、この大きなアキシアル荷重と低速・高トルク回転の組み合わせにより、摩耗が早く進行します。焼入れ・研削されたレースウェイと転動体を備えた設計は、何百万回ものステアリングサイクルを最小限の摩耗で処理し、予測可能なメンテナンス間隔を実現します。
この用途でYuanfengが選ばれる理由：当社はリングを原材料の鋼材から自社で製造しており、機械加工や熱処理を外注することはありません。すべてのユニットにはCMM検査レポートと完全な生産トレーサビリティが同梱されます。1,000トン級の機械の奥深くに埋め込まれる部品にとって、この文書化こそが現場でのメンテナンスを予測可能にするのです。
特殊車両向けカスタム旋回ベアリング
ビームトランスポーター、トンネルボーリングマシン、削岩機、その他の特殊車両はすべて、特定の荷重ケースに合わせて設計された旋回ベアリングに依存しています。安徽源豊では、単列ボール、複列ボール、クロスローラー、3列ローラーの構成で、直径200mmから6,000mmまでの旋回リングを製造しており、お客様のボルトパターン、荷重要件、ギア仕様に合わせてカスタム設計されています。
アプリケーションの詳細または図面をお送りいただければ、お客様の車両に適した構成をご提案いたします。
よくある質問
特殊車両用旋回リングを調達する購入者向けのクイックアンサー
Q: ビーム輸送車両にはどのサイズの旋回ベアリングを使用しますか？
ビームトランスポーターの操舵ピボットベアリングは、車軸荷重に応じて、外径が通常500 mmから1,200 mmの範囲です。この記事の700 mmリングは、600〜900トンのガーダーを運ぶ中型トランスポーターに一般的なサイズです。
Q: 車両の操舵ピボットにはどのベアリングタイプが最適ですか？
単列四点接触玉軸受は、ステアリングピボットに最も一般的な選択肢であり、負荷容量、コスト、コンパクトな高さのバランスを取ります。三列ローラタイプは、不整地からのモーメント荷重が極端な最も重いトランスポーターにのみ使用されます。
Q: 重荷重用スリューイングリングにはどの鋼種が推奨されますか？
42CrMoは、衝撃荷重下での靭性と、レースウェイの高周波焼入れ（表面HRC 55-62）への優れた応答性から、車両用途に好まれます。50Mnは、中程度で予測可能な荷重ケースに対するコスト効率の高い代替品です。
Q: お客様の図面からカスタム旋回リングを製造できますか？
はい。Yuanfengは、200 mmから6,000 mmまでのカスタム旋回リングを、お客様のボルトパターン、荷重ケース、ギア仕様に合わせて製造します。カスタム注文は1個から対応可能で、最小ロットサイズはありません。
Q: 各ベアリングに検査レポートを提供していますか？
すべてのベアリングには、軌道面の真円度、ボルト穴位置、ギヤ精度を網羅したCMM検査レポートが同梱され、ご要望に応じて硬度勾配試験レポートも提供されます。ユニットごとに完全な生産トレーサビリティが文書化されています。
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安徽源豐回転支承有限公司
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