ウォームギア駆動装置 建設、鉱業 および大型土木機械

下に作業員がいる区域、または落下する荷物が到達する区域があるホイスト用途では、最低仕様は完全なセルフロック文書付きのD3です。これは、最小比率20:1、好ましくは30:1以上のシングルスタートウォーム（z1=1）、SCM415浸炭シャフト、指定された潤滑剤を使用した最低想定動作温度でのセルフロック計算、およびセルフロック安全マージン（摩擦角マイナスリード角、最小1.5度）の文書化を意味します。韓国では、建設現場の資材ホイストは、雇用労働省の労働安全衛生法（OSHA）規制に準拠する必要があり、これには、吊り上げ装置の機械部品の耐荷重能力の文書化の要件が含まれます。

適切なホイール合金は、用途における特定の故障モードのリスクによって異なります。衝撃荷重が大きい用途（ホイスト駆動、クレーン旋回、鉱石衝撃コンベヤなど）では、ZCuAl10Fe3 を強く推奨します。これは、ZCuAl10Fe3 の 550 MPa の引張強度が、錫青銅の破断を引き起こす歯根部の衝撃曲げ応力に耐えられるためです。中程度の負荷で、研磨性汚染が主なリスクとなる用途（ミキサー駆動、非衝撃コンベヤ駆動など）では、ZCuSn10Pb1 錫青銅が SCM415 シャフトと組み合わせることで使用可能です。ZCuSn10Pb1 錫青銅の鉛相境界潤滑効果により、研磨摩耗時の短時間のドライコンタクトイベントに対する保護性能が、アルミニウム鉄青銅よりも優れています。主なリスクが衝撃荷重の場合は ZCuAl10Fe3 を指定し、主なリスクが中程度の負荷での研磨摩耗の場合は ZCuSn10Pb1 を指定してください。

コンクリート粉塵とスラリーが最も可能性の高い原因です。コンクリートはアルカリ性（新鮮な状態ではpH12～13）で、非常に研磨性が高い（シリカ骨材、セメントクリンカー）。シャフトシールの不備、ブリーザーの開放、ハウジングの接合部など、コンクリートがギアハウジングに侵入する経路があれば、数時間以内に潤滑油が汚染されます。オイル中のシリカ濃度が500ppmを超えると、3種類の研磨ペーストが生成され、シャフトのねじ山とホイールの歯面が継続的に摩耗します。対策としては、二重リップFKMシャフトシールにコンクリートスクレーパーリングまたはラビリンスシールを追加し、すべてのハウジングベントをアルカリ環境対応のフィルター付きブリーザーで密閉し、四半期ごとにオイル交換（標準的な工業用よりも短い間隔で、コンクリートによる汚染はオイルを急速に劣化させるため）、毎月磁気ドレンプラグを点検します。適切なシールを施せば、コンクリートミキサーのD2仕様ウォームギアは3～5年の耐用年数を達成できます。

氷点下の冬季稼働環境で使用される屋外機器には、PAO合成油が必須です。PAO ISO VG 220（流動点最低-40℃、-18℃での動粘度約500～600cSt）を指定してください。これは低温ですが、モーター始動には問題ありません。鉱物油ISO VG 460の場合、-18℃での動粘度は2,500cSt以上となり、モーターに過電流が流れ、始動時に停止する可能性があります。潤滑油のデータシートにPAOの流動点が記載されていることを確認してください。低温対応と表示されているPAO製品の中には、流動点が-30℃までしか記載されていないものがあり、-18℃の運転条件ではぎりぎりのラインです。また、雨や雪解け水にさらされる屋外機器には、防錆等級（ASTM D665-BまたはDIN 51585）を満たすオイルを使用してください。

地下炭鉱では、標準のD3仕様に加えて、防爆型または本質安全防爆型のモーター選定（ギア自体は危険ではありませんが、モーターの火花が危険です）、高メタンゾーンの機器には導電性ハウジングまたは帯電防止処理、石炭粉塵のシーリング（石炭粉塵は35g/m3以上の濃度で爆発性があり、非常に摩耗性があります）、機器が石炭粉塵に継続的にさらされる場合は正圧ハウジング設計が必要です。ウォームギアセット自体については、D3またはD4仕様、SCM415シャフト、耐衝撃性ZCuAl10Fe3ホイール、IP67またはIP68シールハウジング、防錆パッケージ付きPAO潤滑剤、FKMシールが必要です。Korea Ever-Powerは、ウォームギアセットを提供し、鉱山現場の安全管理システムに適した形式で仕様書を作成できます。防爆モーターの選定とメタンゾーン対応のハウジング設計は当社の範囲外ですが、機器メーカーと調整することは可能です。

一次破砕機フィーダーコンベヤは、鉱業用途において最も過酷な負荷プロファイルを持ちます。破砕機から出てくる鉱石はサイズと質量分布が不規則で、大きなブロックがベルトに衝突して衝撃負荷が発生します。推奨されるサービス係数：SF = 2.5（頻繁な重衝撃イベントを伴う連続運転の場合）。これにより、設計トルク = 実際の運転トルク x 2.5 となります。この設計トルクからモジュールを選択します。さらに、連続負荷係数と耐衝撃要件の両方に対応するため、D3 材料（SCM415 シャフト + ZCuAl10Fe3 ホイール）を指定します。コンベヤが上部のコンベヤセクションの詰まりによって全負荷時に停止する可能性もある場合（重力供給システムではよくあること）、ストールトルクをトルク予算に含めます。ストールトルクは運転トルクの 4～5 倍になる可能性があり、これが真の設計負荷イベントとなります。

はい。韓国建設機械のウォームギア駆動装置で、KCS（韓国建設基準）または雇用労働省の安全検査要件の対象となるものについては、Korea Ever-Power社は必要な提出形式に合わせた文書を提供します。標準的な建設安全文書パッケージには、材料証明書（ミルヒート番号のトレーサビリティ、両方のコンポーネント）、熱処理記録（工程文書付き）、浸炭深さ検証記録（浸炭処理されたシャフトの場合）、CMM寸法検査レポート、および指定された動作温度範囲でのセルフロック安全計算が含まれます。セルフロック計算形式は、韓国工業規格（KS B 1408）の方法論に準拠しており、検査機関に直接提出できる形式になっています。お問い合わせの段階で、具体的な規制経路（KCS、KOSHA、CE機械指令、その他）をご確認いただければ、Korea Ever-Power社はご注文をお受けする前に文書形式を確認いたします。

D4 ヘビーデューティー仕様（SCM415 浸炭処理シャフト（硬度 62 HRC）、ZCuAl10Fe3 ホイール（引張強度 550 MPa）、H7/p6 干渉穴嵌め、モジュール M8 以上）は、歯の破損なく、連続定格トルクの最大 3.0 倍のピーク衝撃トルクを短時間（0.5 秒未満）で維持できます。これが、仕様に記載されている D4 衝撃係数 3.0 の根拠です。3.0 倍を超えると、過負荷係数が増加するごとに歯の破損リスクが急速に増加し、これはヴェーラー曲線の関係に従います。アプリケーションで、運転トルクの 4.0 倍以上に達する衝撃イベントが発生する場合、適切なアプローチは、より大きな衝撃係数を指定することではなく、駆動シャフトとギアセットの間にトルク制限カップリングを取り付けて、伝達トルクをギアセットの定格容量に機械的に制限することです。Korea Ever-Power は、当社のヘビーデューティーギアセットで使用するトルクリミッターの仕様についてアドバイスできます。