高負荷用途における自己潤滑軸受の摩耗寿命を正確に計算する方法

ヘビーデューティ機械工学の分野では、 自己潤滑ベアリング ダウンタイムとメンテナンスコストを最小限に抑えるために重要です。手動でグリースを注入する必要がある従来のベアリングとは異なり、これらの高度なコンポーネントは、内部の潤滑剤リザーバー (通常はグラファイトまたは PTFE) に依存して低摩擦界面を維持します。 浙江双諾ベアリング技術有限公司 は、約 10 年の研究開発経験を持つハイテク メーカーで、銅合金の遠心鋳造と固体象嵌製品の精密機械加工を専門としています。独立した原材料鋳造と 80 セットを超える CNC 装置を統合することで、以下を含むプロフェッショナルなアプリケーション ソリューションを提供します。 鉱山機械用固体潤滑剤内蔵ブッシュ カスタマイズされたコンポーネントは、最も過酷な産業環境に耐えられるように設計されています。

軸受寿命の基礎PV値の計算

の摩耗寿命 自己潤滑ベアリング は主に、比荷重 () と滑り速度 () の積を表す PV 値によって決まります。高荷重の用途では、比荷重が材料の弾性限界に近づくことが多く、早期の焼き付きを防ぐためには正確な計算が不可欠です。によると、 すべり軸受に関する ISO 4382-1:2024 規格 「許容 PV」は、ハウジングの放熱能力と摩擦係数の影響を受ける動的しきい値です。標準のブロンズブッシュには中程度の PV 制限がありますが、 高温用グラファイトプラグ付きブロンズベアリング 環境は、熱膨張によってクリアランスが狭くなった場合でも安定した潤滑膜を維持するように設計されており、従来の限界を超えて動作寿命を効果的に延長します。

出典: ISO 4382-1:2024 すべり軸受 — 銅合金

比較: 標準潤滑摩耗プロファイルと自己潤滑摩耗プロファイル

従来のベアリングは、グリース膜が確立されるまで高い初期摩耗を示しますが、 自己潤滑ベアリング このテクノロジーは、ライフサイクル全体を通じて、より直線的で予測可能な摩耗率を提供します。

経験的モデリングによる摩耗深さの決定

エンジニアは、ベアリングがいつ耐用年数に達するかを判断するために、「ラジアル摩耗深さ」を計算する必要があります。通常、計算は次の式に従います。 は摩耗深さ、 は摩耗係数、 は時間です。を選択する 建設機械用高耐久バイメタルベアリング 衝撃荷重と研磨粒子を考慮した特定の係数が必要です。最近の技術データ STLE (トライボロジストおよび潤滑技術者協会) による 2025 年グローバル トライボロジー レポート バイメタル焼結構造は、焼結によって結晶粒構造が改善されたため、モノリシック合金と比較して摩耗係数を最大 25% 低減できることを示しています。この短縮は、サービス間隔の延長に直接つながります。 メンテナンス不要のソーラートラッカー用フランジベアリング およびその他の振動する高負荷システム。

出典: STLE - トライボロジストおよび潤滑技術者協会: 2025 年の研究動向

比較: バイメタルとモノメタルの性能

バイメタルベアリングは、より薄い厚さでより高い耐荷重能力を提供し、一方、モノメタル銅合金は優れた耐食性と全体的な構造的靭性を提供します。

環境およびアプリケーション固有の調整係数

理論上の摩耗寿命は、表面粗さ、シャフトの硬度、使用温度などの要因によって調整する必要があります。たとえば、 鉱山機械用固体潤滑剤内蔵ブッシュ 湿気や砂が蔓延する環境で動作する必要があります。相手シャフトが少なくとも HRC 50 まで硬化されていない場合、ベアリングの摩耗速度が大幅に加速します。 Zhejiang Shuangnuo では、銅合金ベース (真鍮、アルミニウム青銅、または錫青銅) がこれらの調整要素をサポートするために必要な正確な機械的特性を達成していることを確認するために、炉プロセス中に分光計テストを 3 回使用しています。を提供することで、 化学工業用バルブ用のカスタマイズされたオイルベアリング 酸性腐食に耐えるように合金組成を調整することができます。酸性腐食は、ベアリング表面を劣化させ、摩耗率の指数関数的な急増を引き起こします。

• シャフト硬度： 摩耗を最小限に抑えるために HRC 50 ～ 60 を推奨します。
• 表面仕上げ: フィルム転写を確実にするため相手軸の目標Ra0.2～0.8μm。
• 温度補正: 活用する 高温用グラファイトプラグ付きブロンズベアリング 150℃を超える動作には使用できません。
• キャラクターをロード: 断続的な負荷サイクルと連続的な負荷サイクルの平均寿命を調整します。

よくある質問 (FAQ)

1. 自己潤滑ベアリングが処理できる最大荷重はどれくらいですか?

合金によっては、 自己潤滑ベアリング 最大 250 N/mm² の静的荷重と最大 100 N/mm² の動的荷重に耐えることができます。高負荷アプリケーションではよく利用されます 建設機械用高耐久バイメタルベアリング 強度を最大限に高めるために。

2. これらのベアリングは水没または湿った状態でも動作できますか?

はい。私たちの 化学工業用バルブ用のカスタマイズされたオイルベアリング は、水の流出に耐える合金と潤滑剤を使用して設計されており、水力発電や海洋用途に最適です。

3. グラファイトプラグは摩耗寿命を延ばすためにどのように機能しますか?

で 高温用グラファイトプラグ付きブロンズベアリング シャフトの回転に伴ってグラファイトが摩擦面に放出され、高熱下でも金属間の接触を防ぐ固体潤滑膜を形成します。

4. 寿命計算において PV 値が重要なのはなぜですか?

PV 値は、ベアリング界面で発生する熱を決定します。 PV が素材の制限を超えると、 自己潤滑ベアリング 過熱し、潤滑剤の劣化と急速な摩耗につながります。

5. 取り付け中にこれらのベアリングに注油する必要がありますか?

厳密には必要ありませんが、初期グリースを薄く塗布します。 メンテナンス不要のソーラートラッカー用フランジベアリング 取り付け時に、シャフトへの固体潤滑剤膜の初期転写を支援できます。