エムティ精工株式会社
企業広報部
NMT 円筒ころ軸受 NU/NJ/NF/NUP シリーズ高荷重円筒ころ軸受 高剛性大耐荷重 圧延機・減速機・モーター・ギヤボックス重型駆動軸ラジアル支持軸受
1、重工機械の過酷稼働による故障要因
製鉄圧延機、大型歯車減速機、鉱山破砕機、高出力産業モーターなどは長時間超大ラジアル衝撃荷重・交番圧縮荷重を受け、軸端の軸方向位置決めが必要で起動停止時に激しい振動衝撃が発生します。
汎用円筒ころ軸受の課題:ころ端面面取りの粗加工により偏荷重時に端面応力集中が発生し剥離が生じ;ころ寸法のばらつきにより荷重が一部のころに集中し早期圧痕破損;保持器剛性不足で衝撃により破断しころが飛散しギヤボックスをロック;軸受鍔の焼入れ硬度不足で軸方向摺動摩耗が進行、軸のガタによりギヤ噛み合わせズレで歯欠け;焼入れ硬化層が浅いため厚肉内輪が重荷重で塑性変形し隙間拡大、駆動系の振動が急増します。
代表的なトラブル:圧延テーブル軸受の圧壊焼き付き、減速機異音によるギヤ破損、破砕機ころ軸受の破断による長時間停止整備、大型モーターローター振れによるステータ接触、ローラープレス軸受の高温オイル漏れ。大型機械のオーバーホールは吊り上げ作業を伴い工数・コストが膨大、生産ライン停止損失が甚大です。根本的な要因は汎用軸受のころ加工精度不足、軸方向鍔の耐摩耗強度低下、焼入れ硬化層の薄さで、重工機械の連続重衝撃荷重環境に適応できない点です。
2、製品コンセプト:高剛性重荷重位置決め型円筒ころ軸受
日本 NMT 円筒ころ軸受は線接触円筒ころ構造を採用、玉軸受と比較しラジアル耐荷重が 2~3 倍向上します。NU フローティング、NJ 片側鍔、NF 外輪鍔、NUP 両側ロックの 4 構造により、純ラジアル荷重支持または片側・両側アキシャル位置決めを実現、各種重型駆動軸・歯車軸の重荷重支持に最適化されています。高精度ころ寸法選別、浸炭焼入れによる鍔強化、厚肉中実保持器、超低温寸法安定化処理の 4 大プロセスにより、極限耐荷重、衝撃圧壊耐性、軸方向鍔長寿命、重荷重低変形の強みを発揮します。
汎用円筒ころ軸受と比較し、ころ寸法ばらつきをミクロンレベルに制御、定格動荷重 45% アップ、鍔の耐久摩耗寿命 60% 向上、重荷重時の軸受変形量を大幅抑制、総合耐久寿命 55% 以上延長します。重型駆動軸のラジアル変形と軸方向ガタを強固に抑え、減速機ギヤ・圧延ロール・破砕機ローターの同軸度を維持、ギヤ摩耗・ロール打痕損傷を低減、重型成套機械のオーバーホール周期を延長、重工業企業の整備費用と停止損失を圧縮します。
3、シリーズ分類と稼働条件適合選定
NMT 円筒ころ軸受はアキシャル位置決め要件に応じ 4 種の基本構造をラインナップ:
1)NU 型(内輪鍔なし、外輪両鍔):ラジアル荷重のみ支持、内輪が軸方向にスライド可能。熱伸びの大きい長尺軸、圧延ロール、大型ファン主軸に使用、軸の熱膨張吸収で軸受の突き上げ破損を防止。
2)NJ 型(内輪片側鍔、外輪両鍔):片方向アキシャル規制、重型減速機入出力軸、破砕機主軸、産業用メインモーターの主力汎用型式、重ラジアル荷重と片側軸止めを両立。
3)NF 型(外輪片側鍔、内輪両鍔):外輪側で軸方向規制、軸受ハウジング固定・軸フローティング構造のトランスミッション、船舶補機駆動軸に適用。
4)NUP 型(内輪片側鍔+サークリップ式止め輪):両方向アキシャルロック、軸の軸方向隙間を完全遮断。高精度ギヤボックス高速軸、ローラープレス主軸など軸ズレ禁止の核心軸に採用。
単列ころは中速重荷重駆動、複列 NNU/NN 型は圧延機・大型モーターの超高剛性重荷重用途。全機種オープン仕様で強制潤滑油循環・油浴潤滑に対応し放熱性を確保。
4、高品質素材と深部硬化熱処理プロセス
NMT はエレクトロスラグ再溶解高純度合金軸受鋼を採用、炭化物が均一に分散し粗大介在物がなく、重交番荷重による内部亀裂の発生を抑止します。浸炭焼入れ+高温焼戻し+超低温クライオ安定化の複合熱処理を実施:ころ、内外輪軌道、アキシャル鍔を深部まで高硬度焼入れ、鍔摺動面の耐衝撃耐摩耗性、軌道の耐塑性圧壊性を強化。クライオ処理で焼入れ残留応力を除去、厚肉軸受が長時間高温重荷重稼働しても寸法緩みが発生せず、使用隙間を長期安定に保ちます。
起動衝撃の厳しい仕様は黄銅中実旋削保持器を採用、一体構造で耐振動・耐破断性に優れ起動ピーク衝撃に対応;汎用重荷重は鋼板プレス保持器で圧延テーブルなど量産設備のコストパフォーマンスを確保。全円筒ころは外径・端面寸法を精密グループ分け、同一軸受内のころ高さを均一化、荷重を全ころに均等分散し局部過負荷による圧痕破損を遮断します。
5、ころ精密成形と鍔補強最適化
円筒ころに両端面精密研削+クラウニング面取り加工を実施、ころ端部に緩やかなアール形状を付与し応力集中を解消、軸の傾き偏荷重時でも端面ピッチング剥離を防止。軌道を強力超精研削し直線精度を確保、ころと軌道の接触面積を最大化し荷重分布を平滑化します。
構造選定ガイド:
NU フローティング:長尺軸の熱膨張吸収に最適、軸伸びによる軸受破損防止;
NJ 片側規制:減速機・破砕機の標準採用型式;
NUP 両側ロック:軸ズレ禁止の高精度ギヤ軸・核心主軸専用。
軸受内外径・端面平行度を精密仕上げ、焼きばめ組立後に内輪-軸、外輪-ハウジングが密着固定、重荷重で嵌合面のクリープ回転(廻り止まり)が発生しません。
6、適用産業機械一覧
製鉄圧延:熱間圧延テーブル、冷間圧延バックアップロール、矯正機、連続鋳造機、圧延機メイン駆動軸受;
減速機設備:高出力硬歯面減速機、遊星減速機、ギヤボックス高速・低速軸重荷重支持軸受;
鉱山破砕機:ジョークラッシャー、コーンクラッシャー、ボールミル、振動ふるい主軸軸受;
電力モーター:高圧大型誘導モーター、タービン発電機、大型ブロワー主軸軸受;
セメント設備:ローラープレス、竪型ミル、ロータリーキルンサポートローラー、バケットエレベータ駆動軸受;
建機・船舶:ローダートランスミッション、船舶メイン軸、大型コンプレッサークランク軸、大型ポンプ駆動軸受;
汎用重型機械:鍛圧盤、大型歯車軸、製紙プレスロール、港湾ベルトコンベヤローラー軸受。
7、寸法互換性と技術サービスメリット
NMT NU、NJ、NF、NUP 全シリーズは JIS・ISO・GB 工業軸受寸法規格に準拠、国内外重型減速機・圧延機・モーター純正軸受と直接リプレース可能、軸やハウジングの追加工が不要です。標準 C0 隙間、C3/C4 重荷重用大隙間を常備在庫、圧延機高温環境向け大隙間+耐高温グリス封入オーダー、複列高精度 P4 等級の特注に対応します。
完成品は出荷前に重荷重耐久試験、ころ寸法精度検査、軸受鍔超音波探傷検査を実施、検査成績書を添付します。重工機械専門エンジニアが軸長、軸方向規制要否、衝撃荷重の規模に応じて軸受型式選定、締まりばめ公差、潤滑仕様を提案し、軸受廻り止まり、ころ剥離、軸ガタによるギヤ破損、高温焼き付きなどのトラブルを解消します。鉱山・製鉄企業の計画外停止回数を削減し、予備部品在庫コストを圧縮します。