【DO!BOOK・ページリンク】
bearing   340 / 422

BOOKをみる

10秒後にBOOKのページに移動します


設計にあたって ■ 固体の接触 固体の表面は、どんなにきれいに仕上げても、粗さやうねりが存在します。そ れらを接触させると平面同士の接触であっても、粗さの突起同士の接触にな ります。したがって実際に接触している部分は、平面全体の面積からみるとは るかに小さく、荷重が小さい場合でも実際の接触点には非常に高い圧力がか かっていることを意味します。 固体間の摩擦や表面損傷および固体同士の相互作用を受け持っているのは、 これらごく限られた微小の接触部分となります。 接触面積は、荷重が増加すると、粗さの突起は塑性変形を起こし、荷重を分担 する面積が広がります。また、硬さが大きくなると減少します。 このように実際接触して荷重を支えている部分を真実接触点、これら真実接 触点の面積の総和を真実接触面積(Real Contact Area)、幾何学的外観に よって決まる面積を見かけの接触面積(Apparent Contact Area)といい ます。図−1 にそのモデルを示します。 ■ 潤滑機構 相対運動する二面間に潤滑膜が存在しているとき、接触面の摩擦状態は、そ の潤滑の状態によって概略次の三段階に分けられます。 @流体潤滑領域(Hydrodynamic Lubrication) A境界潤滑領域(Boundary Lubrication) B固体潤滑領域(Solid Lubrication) 流体潤滑領域 二面間に存在する潤滑油膜が十分に厚く、固体の二面間は完全に粘性油膜で 分離される状態となります。このとき二面間の摩擦力は潤滑剤の粘性抵抗 の大きさで決定され、非常に小さい値(μ=10−3〜5×10−4)をとることがで きます。 流体潤滑では、軸を回転させると、油の粘性により軸のまわりの油も回ろうと するため軸と軸受の接触部に向かってくさびを打ち込むような力(油圧)が発 生します。この現象をくさび効果といいます。 潤滑油膜中に発生する油膜圧力Pは、潤滑油の温度と粘度の変化、表面粗さ とクリアランスh、そして軸の回転数Vが負荷能力に影響します。図−2にそ のモデルを示します。 Tribology の基礎 機械要素として、なくてはならないベアリングを設計するにあたり、どのようなベアリングを選定したらよいかについて、完全な方法は いまだ確立しておりません。しかし、オイレスベアリングの設計手順にしたがって、設計上の基本項目を検討すると、より信頼性の高い ベアリングの選定が可能となります。 ここでは、設計の“ かなめ”となるTribology の基礎と設計上の基本事項を述べ、よりよいオイレスベアリングの設計に役立てたいと 考えております。 荷重 W 塑性変形 弾性変形 図−1 二面の接触における真実接触点 図−2 流体潤滑における圧力分布 油膜圧力P 流体潤滑 くさび効果 油 V h 荷重W 339 選 定 の 目 安 製 品 紹 介 樹 脂 系 ベ ア リ ン グ 複 層 系 ベ ア リ ン グ 金 属 系 ベ ア リ ン グ エ ア ベ ア リ ン グ 技 術 資 料 ス ラ イ ド シ フ タ ー 会 社 案 内