CN107532643A - 滑动轴承装置及具有该滑动轴承装置的泵 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有在轴承滑动面露出于空气中的干燥条件下为低摩擦的轴承滑动面的滑动轴承装置。该滑动轴承装置用于旋转机械,在轴承滑动面露出于空气中的干燥条件下使用,轴承部分由碳纤维、滑石、芳香族聚醚酮及不可避免的杂质的复合材料形成。

Description

滑动轴承装置及具有该滑动轴承装置的泵
技术领域
本发明涉及使用了树脂材料的滑动轴承装置及具有该滑动轴承装置的泵,尤其涉及作为泵等旋转机械的径向轴承而优选使用的滑动轴承装置及具有该滑动轴承装置的泵。
背景技术
近年来,由于城市化的发展,而加深了绿地的减少以及路面的混凝土化、柏油化的扩大,由此产生了城市热岛现象,被称为所谓游击暴雨的局部集中暴雨在市区频发。局部大量的降雨在混凝土化、柏油化了的路面上,没有被吸收到地下而直接被导入到水渠中。其结果为,大量的雨水在短时间内流入到排水泵站。
为了防备因频发的这样的集中暴雨而带来的大量雨水的快速排水,在设置于排水泵站的排水泵中,进行着在雨水到达排水泵站之前预先启动的先行待机运转,从而避免产生因启动延迟而导致的浸水损失。
图1是进行先行待机运转的立轴泵的局部概略图。在排水泵站的水槽100中配置有立轴泵3。立轴泵3在沿纵向配置的旋转轴10的前端具有叶轮22,使空气与水一起被吸入到叶轮22中。由此,即使水槽100的水位为最低运转水位LWL以下,立轴泵3也能够继续运转(先行待机运转)。在该立轴泵3中,在叶轮22的入口侧的吸水钟形罩(bell)27的侧面部上设有贯穿孔5,且在该贯穿孔5上安装有具有与外部空气接触的开口6a的空气管6。由此,在该立轴泵3中使经由贯穿孔5向立轴泵3内供给的空气的供给量根据水位而变化,从而在最低运转水位LWL以下控制立轴泵3的排水量。
图2是说明先行待机运转的运转状态的图。例如作为大城市的雨水排水用,与吸入水位无关而是根据降雨信息等预先启动立轴泵(A:空气中运转)。随着水位从低水位的状态上升,水位达到叶轮的位置,立轴泵从空转(空气中运转)经由通过叶轮搅拌水的运转(B:气水搅拌运转)、进一步经由一边将经贯穿孔供给的空气与水一起吸入一边逐渐增加水量的运转(C:气水混合运转),向百分之百地进行水的排出的全开运转(D:稳态运转)过渡。另外,在水位从高水位降低时,从全开运转向一边将经贯穿孔供给的空气与水一起吸入一边逐渐减少水量的运转(C:气水混合运转)过渡。在水位到达LLWL附近时,向不吸入水也不进行排水的运转(E:气闭(airlock)运转)过渡。将具有这五个特征的运转总称为先行待机运转。此外,泵启动从比壳体下端低的水位LLLWL开始。
图3是表示图1所示的进行先行待机运转的立轴泵3整体的剖视图。此外,图2所示的贯穿孔5及空气管6被省略图示。如图3所示,立轴泵3具有:固定设置在泵设置台面上的排出弯头30;与该排出弯头30的下端连接的壳体29;与壳体29的下端连接并且将叶轮22收纳于内部的排出碗形部(bowl)28;和与排出碗形部28的下端连接并且用于吸入水的吸水钟形罩27。
在立轴泵3的壳体29、排出碗形部28及吸水钟形罩27的径向大致中心部上配置有通过将上下两根轴以联轴器26相互连接而形成的一根旋转轴10。旋转轴10由经由支承部件而固定在壳体29上的上部轴承32、和经由支承部件而固定在排出碗形部28上的下部轴承33支承。在旋转轴10的一端侧(吸水钟形罩27侧)连接有用于将水吸入到泵内的叶轮22。旋转轴10的另一端侧从设在排出弯头30上的孔通过而向立轴泵3的外部延伸,与使叶轮22旋转的未图示的发动机或马达等驱动机连接。在旋转轴10与设在排出弯头30上的孔之间设有浮动密封件、压盖密封垫(gland packing)或机械密封件等轴密封件34,通过轴密封件34防止立轴泵3所处理的水流出到立轴泵3的外部。
驱动机设在地上从而能够容易地进行保养检查。驱动机的旋转传递到旋转轴10,从而能够使叶轮22旋转。水通过叶轮22的旋转而被从吸水钟形罩27吸入,并从排出碗形部28、壳体29通过从而从排出弯头30排出。
图4是适用于图3所示的轴承32、33的以往的轴承装置的放大图。图5是设置在图4所示的轴承装置上的滑动轴承的立体图。如图4所示,以往的轴承装置在旋转轴10的外周具有由不锈钢、陶瓷、烧结金属或进行了表面改性的金属构成的套筒11。在套筒11的外周侧,设有中空圆筒的由树脂材料构成的滑动轴承1。套筒11的外周面以与滑动轴承1的内周面(滑动面)隔着非常狭窄的余隙而相对,且相对于滑动轴承1滑动的方式构成。滑动轴承1通过由金属或树脂构成的轴承壳12并经由凸缘部12a而固定在向泵的壳体29(参照图3)等连接的支承部件13上。如图5所示,滑动轴承1具有中空圆筒状的形状,轴承滑动面1a与套筒11的外周面相对,外周面1b与轴承壳12嵌合。
图3所示的立轴泵3在泵启动时在空气中运转。即,轴承32、33在没有液体润滑的干燥滑动条件下运转。在此干燥滑动条件是指泵运转中的轴承32、33的环境为没有液体润滑的空气中的条件,而干燥运转是指在该条件下运转。另外,图4所示的轴承32、33也在向轴承输水了的排水条件下运转。在此,排水条件是指泵运转中的轴承32、33的环境为混入了泥沙等异物(泥浆)的水中的条件,而排水运转是指在该条件下的运转,例如是指气水混合运转、全开运转、气闭运转等。在这样的条件下使用轴承32、33。此外,在图3所示的立轴泵3中,相对于旋转轴10配置有两个轴承32、33,但若旋转轴10的长度长,则要与之相应地配置更多的轴承。
关于具有使用了树脂材料的滑动轴承的滑动轴承装置,由于树脂具有良好的润滑性能,所以广泛用于涡轮机械等旋转机械和商用机械。
作为树脂轴承的评价方法,在将成形为圆盘状的树脂的圆盘面按压到平板上的状态下使圆盘状的树脂旋转,由此进行对树脂的摩擦系数和磨损量的评价。另外,也通过使对密封部分使用了树脂的活塞在缸内往复、使密封部分与缸滑动,来进行对树脂的摩擦系数和磨损量的评价。在这样的评价方法中,反映具体的使用条件的方法少,例如设想了在轴承的滑动中混入异物的情况的方法没怎么看到。
在涡轮机械等旋转机械中,存在对承接作用于与旋转轴的轴向成直角的方向上的荷载的径向轴承用的滑动轴承使用了树脂材料的机械。水泵中所使用的径向轴承用的滑动轴承在旋转体与滑动轴承之间的间隙(滑动部)中,不使用润滑油而是使泵汲出的水侵入来使用。因此,在水泵处理混入了泥沙等异物的水(异物混入水)的情况下,存在异物混入水侵入到滑动轴承的滑动面(轴承滑动面)中的情况。在该情况下,离心力朝向滑动轴承的径向作用,因此难以将侵入到旋转体与滑动轴承之间的间隙中的异物向轴向排出。
作为泥沙(异物)的主成分的SiO2与树脂材料相比硬度高,因此当异物侵入到旋转体与滑动轴承之间的间隙中时,树脂材料会磨损。因此,在处理异物混入水的水泵的运转中,滑动轴承的磨损量增大,而具有滑动轴承的寿命变短的问题。
因此,在此前的众多的树脂轴承的评价方法中,对实际条件下的耐磨损性的评价是不充分的。另外,在此前的众多的树脂轴承的评价方法中,即使采用设想了异物混入的条件,这些评价方法也不是评价作为径向轴承的滑动轴承的方法。因此,在这些评价方法中,认为异物容易从滑动面向外部放出,异物在滑动面中的滞留的影响小。因此,这些评价方法不适于作为径向轴承的滑动轴承的耐磨损性能的评价。
另外,立轴泵如先行待机运转那样,不仅具有在轴承滑动面处于水中的状态下运转的情况,也具有在轴承滑动面露出于空气中的状态下运转的情况。像这样在滑动轴承的轴承滑动面露出于空气中的干燥滑动条件下运转立轴泵的情况下,谋求在干燥滑动条件下为低摩擦的滑动轴承装置。
另一方面,在使用了以往的由树脂材料构成的滑动轴承的立轴泵中,具有在干燥运转时轴承温度急剧上升而无法运转的情况,该轴承温度的上升成为问题。图6A及图6B是表示泵运转时的旋转轴10、套筒11及滑动轴承1的状态的示意剖视图。在干燥运转中,转速或轴承荷载越高,则在图3所示的轴承32、33中使用的滑动轴承1、和安装在旋转轴10上的套筒11滑动时,在其接触部中产生的摩擦热越大。由于该摩擦力,滑动轴承1、旋转轴10及套筒11有可能局部成为高温。图6A及图6B所示的斜线部是滑动轴承1、旋转轴10及套筒11的成为高温的部分。
由于安装在旋转轴10上的套筒11的局部高温化,如图6A所示,旋转轴10局部膨胀,旋转轴10有可能会稍微弯曲。由此,容易发生因立轴泵的旋转体(旋转轴10及套筒11)与固定体(滑动轴承1)之间的干涉导致的振动、轴承荷载的增加。即,在旋转体的不平衡方向上旋转体与固定体接触,该接触部分发热,由此在旋转轴10的轴截面中产生温度分布,由于局部热膨胀,旋转轴10弯曲。此时,由于旋转轴10的弯曲,导致旋转体的重心偏移,因此旋转体整体的不平衡逐渐增大。另外,由于旋转轴10的弯曲,导致旋转体与滑动轴承1之间的接触方式发生变化,而也存在滑动轴承1的温度梯度发生变化的情况。
而且,当因旋转轴10的弯曲导致的位移比套筒11与滑动轴承1之间的间隙大时,如图6B所示,套筒11和滑动轴承1在反相的两点中成为接触的状态,而约束弯曲位移。在该状态下若旋转轴10继续旋转,则热膨胀会进一步持续,相对于滑动轴承1的按压荷载上升。当施加于滑动轴承1的按压荷载上升时,发热量增加。由于发热量的增加,导致旋转轴10的热弯曲加速,其结果为施加于滑动轴承1的按压荷载进一步上升。陷入这样的恶性循环,旋转轴10、套筒11及滑动轴承1的温度会加速上升。
即使旋转体的不平衡量在允许值内,在该不平衡量大的情况下,滑动轴承1的面压力变大,滑动轴承1与旋转体的接触部的发热变大。因此,具有促进了旋转轴10的弯曲而滑动轴承1的温度加速上升的情况。为了减少发热,使滑动轴承1的摩擦系数减小是有效的。因此,谋求比以往低摩擦的滑动轴承1的材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-173660号公报
专利文献2:日本特开2006-249187号公报
专利文献3:日本特开2012-251616号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而研发的,其目的在于提供一种在用于水泵的径向轴承用的滑动轴承装置中具有在干燥滑动条件下也为低摩擦的轴承滑动面且在异物混入水中的耐磨损性优异的滑动轴承装置。
根据本发明的一个方案,提供一种滑动轴承装置。该滑动轴承装置是具有滑动轴承的滑动轴承装置,上述滑动轴承包含滑石、芳香族聚醚酮、碳纤维及不可避免的杂质,在上述滑动轴承的滑动面中,上述滑石具有7%以上、13%以下的面积率,上述碳纤维具有9%以上、26%以下的面积率,上述芳香族聚醚酮及上述不可避免的杂质占据剩余的面积。
根据本发明的一个其他方案,构成为能够在上述滑动轴承的滑动面与空气接触的状态下运转。
根据本发明的一个其他方案,上述芳香族聚醚酮为PEK、PEEK、PEKK或PEEKK。
根据本发明的一个其他方案,上述碳纤维的直径为5μm以上、10μm以下。
根据本发明的一个其他方案,上述滑石的直径为0.1μm以上、15μm以下。
根据本发明的一个其他方案,构成为能够在上述滑动轴承的滑动面与混入了泥沙的水接触的状态下运转。
根据本发明的一个其他方案,具有在上述滑动轴承的滑动面上滑动的套筒,上述套筒具有800以上、2500以下的维氏硬度,且由陶瓷、超硬合金及金属陶瓷中的某一种形成。
根据本发明的一个其他方案,提供一种泵。该泵具有上述滑动轴承装置。
发明效果
根据本发明,能够提供一种在水泵中的径向轴承用的滑动轴承装置中具有在干燥滑动条件下也为低摩擦的轴承滑动面且在异物混入水中的耐磨损性优异的滑动轴承装置。
另外,根据本发明,通过将复合碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮而成的材料使用于滑动轴承,而在轴承滑动面中没有水的空气环境中使用滑动轴承装置的情况下也能够确保低摩擦。
另外,根据本发明,通过将复合碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮而成的材料使用于滑动轴承,而在泥沙等异物混入水中使用滑动轴承装置的情况下也能够抑制滑动轴承材料的磨损。
另外,根据本发明,以使滑动轴承的滑动面中的碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮的面积率成为规定比率的方式将滑动轴承的材料复合,由此能够确保干燥运转中的低摩擦,且能够确保在异物混入水中的耐泥浆磨损。
附图说明
图1是进行先行待机运转的立轴泵的局部概略图。
图2是说明先行待机运转的运转状态的图。
图3是表示图1所示的进行先行待机运转的立轴泵的整体的剖视图。
图4是适用于图3所示的轴承的以往的轴承装置的放大图。
图5是设置在图4所示的轴承装置上的滑动轴承的立体图。
图6A是表示泵运转时的旋转轴、套筒及滑动轴承的状态的示意剖视图。
图6B是表示泵运转时的旋转轴、套筒及滑动轴承的状态的示意剖视图。
图7是表示评价试验中的磨损量的评价结果的曲线图。
具体实施方式
本实施方式的滑动轴承装置例如具有与图4所示的滑动轴承装置相同的构造。即,本实施方式的滑动轴承装置具有作为旋转体的旋转轴10及套筒11、和作为固定体的滑动轴承1。另外,本实施方式的滑动轴承装置中使用的滑动轴承1具有与图5所示的滑动轴承1相同的构造。
另一方面,本实施方式的滑动轴承1由碳纤维、滑石、芳香族聚醚酮及不可避免的杂质的复合材料构成。圆筒形状的滑动轴承1的内周面构成与套筒11的外周面接触的轴承滑动面1a。即,滑动轴承1由提供低摩擦性、高强度、耐磨损性的具有碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮的材料构成。
芳香族聚醚酮包含PEK(聚醚酮)、PEEK(聚醚醚酮)、PEKK(聚醚酮酮)及PEEKK(聚醚醚酮酮)中的至少一种。碳纤维由短纤维构成。
本发明人着眼于对低摩擦性和耐磨损性造成影响的重要要素为轴承滑动面1a中的碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮的面积率的情况。即,本发明人发现在碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮的面积率分别为规定比率时,滑动轴承1的摩擦系数低且成形性及耐磨损性良好。
表1示出计算本实施方式的滑动轴承装置中使用的滑动轴承1中的碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮的面积率(%)得到的结果。面积率是以显微镜对轴承滑动面1a进行拍摄并通过对观察部分进行图像解析而求出的。关于碳纤维,将具有24000μm2的面积的平面作为观察部分,关于滑石,将具有2450μm2的面积的平面作为观察部分。观察位置按每种材料设为十个部位。
[表1]
本实施方式的滑动面中的面积率
汇总表1所示的观察位置1~10中的各材料的面积率(%),碳纤维的面积率为9.0%以上、26.0%以下,滑石的面积率为7.0%以上、13.0%以下。另外,测定了在轴承滑动面1a中观察到的碳纤维的直径和长度,直径为5μm以上、10μm以下,长度为5μm以上、1000μm以下。另外,测定了在轴承滑动面1a中观察到的滑石的直径,为0.1μm以上、15μm以下。此外,虽然在表1中没有示出,但在滑动轴承1中除碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮以外,还包含有不可避免的杂质。
实施例1
以下,说明本发明的滑动轴承装置的滑动轴承1中使用的树脂材料的实施例。在实施例1中,以分别具有表2所示的面积率的方式制作包含碳纤维、滑石、芳香族聚醚酮及不可避免的杂质在内的树脂试验片(成形品),并进行了成形性及摩擦系数的评价。在此,面积率是在成形品上设置平滑表面、以显微镜对该表面上的十个部位进行拍摄并通过对观察部分的面积中的各材料的面积进行图像解析而求出的最小值及最大值。此外,关于碳纤维,将具有24000μm2的面积的平面作为观察部分,关于滑石,将具有2450μm2的面积的平面作为观察部分。另外,在表2中仅记载了碳纤维、滑石的面积率,余部的面积由芳香族聚醚酮及不可避免的杂质占据。
[表2]
在成形性的评价中,通过在将颗粒状的树脂原料放入了模具中的状态下加热来烧结的特殊方法进行成形、且对是否产生了气孔进行评价。在摩擦系数的评价中,将20×20×5(mm)的树脂试验片通过荷载500g按压到由超硬合金构成的的圆柱试验片上,以周速0.5m/s使其相对于超硬合金滑动30分钟。此外,没有使用润滑油。关于摩擦系数的评价的好坏,将与在市面销售的树脂中耐热性优异的PEEEK类复合材料及PBI(注册商标)类复合材料相比摩擦系数大的情况定为×、将小的情况定为○。另外,作为综合评价,将成形性、摩擦系数均为○的树脂试验片定为合格。
如表2所示,关于得到合格评价的成型品表面的各成分的面积率,碳纤维为9%以上、26%以下,且滑石为7%以上、13%以下。即,具有本实施方式的滑动轴承1中的碳纤维、滑石及芳香族聚醚酮的面积率的树脂材料能够得到合格评价。
实施例2
接下来,在作为轴承滑动面1a与套筒11之间的间隙的滑动部中既没有夹存润滑油也没有夹存水的干燥滑动条件下,进行了使套筒11相对于本实施方式的滑动轴承装置中使用的滑动轴承1(本实施品)滑动时的滑动轴承1的摩擦系数的评价试验。另外,作为比较例,对使用以往使用的耐热性优异的PEEK类复合材料和PBI类复合材料而制成的树脂试验片(成形品),也同样地进行了摩擦系数的评价。
在实施例2的评价试验中,对在水膜、油膜等液体膜不存在于滑动部的干燥滑动条件下,使旋转轴10的套筒11相对于由上述三种树脂材料构成的轴承内径为65mm、轴承宽度为20mm的轴承滑动了两小时之际的摩擦系数进行了测定及评价。将此时的径向方向的轴承面压力(轴承荷载/(轴承内径×轴承宽度))设为0.1MPa,将滑动速度设为4.0m/sec。在表3中示出实施例2的评价试验中的摩擦系数的评价结果。
[表3]
如表3所示,可知本实施品示出与以往的材料的轴承相比摩擦系数小29%到33%的值,发挥了非常良好的干燥滑动效果。此外,在实施例2中的本实施品的树脂材料中添加的碳纤维的直径为5μm以上、10μm以下,滑石的直径为0.1μm以上、15μm以下。在此,滑石的直径是指滑石颗粒的直径。
实施例3
接下来,对于由与实施例2所示的材料相同的本实施品、PEEK类复合材料、PBI类复合材料形成的各个轴承,在异物混入水中实施滑动试验,对各轴承的耐磨损性进行了评价。各轴承的轴承内径为65mm,轴承宽度为20mm。在滑动试验中,将各轴承投入到异物浓度为3000mg/L的水中,在八小时内使旋转轴在各轴承上滑动。将此时的径向方向的轴承面压力设为0.12MPa,将滑动速度设为5.0m/sec。在水中所包含的异物中以1∶1的比例包含有平均粒径约为5μm的硅砂(主成分:SiO2)和平均粒径约为30μm的硅砂。在表4中示出实施例3的评价试验中的磨损速度的评价结果。
[表4]
如表4所示,可知本实施品的树脂材料示出与以往材料相比磨损量小60%到76%的值,发挥了非常良好的耐磨损性。
从实施例2的表3及实施例3的表4所示的结果理解如下。即,本实施方式的滑动轴承1的材料在空气中的摩擦系数与以往材料的摩擦系数相比小29%到33%。另外,本实施方式的滑动轴承1的材料在异物混入水中的磨损速度与以往材料的磨损速度相比小60%到76%。像这样,在空气与异物混入水这两方中本实施方式的滑动轴承1的材料比以往材料优异。
实施例4
接下来,在使相对于本实施方式的滑动轴承1滑动的套筒11的硬度变化的情况下,对异物混入水中的套筒11和滑动轴承1实施滑动试验,对滑动轴承1及套筒11的耐磨损性进行了评价。滑动轴承1的轴承内径为65mm,轴承宽度为20mm。在滑动试验中,将滑动轴承1投入到异物浓度为3000mg/L的水中,在八小时内使旋转轴10及套筒11在滑动轴承1上滑动。将此时的径向方向的轴承面压力设为0.12MPa,将滑动速度设为5.0m/sec。在水中所包含的异物中,以1:1的比例包含有平均粒径约为5μm的硅砂(主成分:SiO2)和平均粒径约为30μm的硅砂。
在图7中示出实施例4的评价试验中的磨损量的评价结果。如图7所示,在套筒11的维氏硬度小于800的范围内,套筒11的维氏硬度越大则滑动轴承1及套筒11的耐磨损性越高。另一方面,在套筒11的维氏硬度为800以上的范围内,滑动轴承1及套筒11的磨损速度成为最小,成为大致固定。其理由是,若套筒11的硬度比砂等异物低,则套筒11的滑动面的摩擦系数由于因异物导致的磨料(abrasive)磨损而增大,相对于滑动轴承1的攻击性(摩擦力)会增加。砂等异物的维氏硬度约为800。若套筒11的维氏硬度为800以上则套筒11的滑动面变得不粗糙,因此滑动轴承1及套筒11的磨损速度成为最小,而示出良好的耐磨损性。
如以上那样,为了使本实施方式的滑动轴承装置中使用的滑动轴承1及套筒11在异物混入水中发挥良好的耐磨损性,而优选套筒11的维氏硬度为800以上。另外,维氏硬度超过2500的材料通常不会用作套筒11。因此,套筒11的维氏硬度的上限为2500。因此,本实施方式的滑动轴承装置通过将滑动轴承1、和维氏硬度为800以上、2500以下的轴套筒组合而在异物混入水中发挥非常优异的耐磨损性。
实施例5
最后,对于在实施例1的评价试验中使用的碳纤维的面积率为9%以上、26%以下、滑石的面积率为7%以上、13%以下、且芳香族聚醚酮及不可避免的杂质为余部面积的滑动轴承1进行了实验。具体地说,对作为图3所示的立式斜流泵的径向轴承的轴承32、33使用该滑动轴承1,并反复进行包含实际异物(泥沙)在内的水的排水运转及干燥运转。
设在立式斜流泵的旋转轴10的外周上的套筒11的维氏硬度(Hv)为800以上、2500以下,由陶瓷、超硬合金及金属陶瓷中的某一种构成。套筒11的外周面与滑动轴承1的滑动面1a滑动。
反复进行排水运转及干燥运转的结果为,滑动轴承1的磨损速度与使用了以往的PEEK树脂的滑动轴承的磨损速度相比降低至四分之一。在使用了以往的PEEK树脂的滑动轴承中具有在干燥运转时在短时间内发生轴承温度急剧上升而中止泵运转的情况。另一方面,在滑动轴承1中,不会发生急剧的温度上升,能够稳定地运转泵。即,通过对在反复进行排水运转及干燥运转这样的苛刻的条件下使用的轴承32、33使用滑动轴承1,而在空气和异物混入水这两方中发挥优异的轴承特性。
如以上所说明地那样,若为作为径向轴承而具有本实施方式的滑动轴承装置的滑动轴承1的泵,则在处理异物混入水的排水泵站中,即使反复进行水中运转和空气中运转,也能够抑制滑动轴承1的磨损、且维持滑动轴承1的低摩擦性(润滑性)。
本实施方式的滑动轴承装置能够利用于作为在空气运转中运转的径向轴承的滑动轴承装置、作为在混入了异物的水中运转的径向轴承的滑动轴承装置。另外,对于作为反复进行在混入了异物的水中的运转、和在空气中的运转的径向轴承的滑动轴承装置,也能够利用本实施方式的滑动轴承装置。
以上说明了本发明的实施方式,但本发明并不限定于上述实施方式,能够在权利要求书及说明书和附图所记载的技术思想的范围内进行各种变形。此外即使是在说明书及附图中没有直接记载的某种形状或材质,只要起到本申请发明的作用、效果,就在本申请发明的技术思想的范围内。
附图标记说明
1…滑动轴承
3…立轴泵
10…旋转轴
11…套筒

Claims (8)

1.一种滑动轴承装置,具有滑动轴承,所述滑动轴承装置的特征在于,
所述滑动轴承包含滑石、芳香族聚醚酮、碳纤维及不可避免的杂质,
在所述滑动轴承的滑动面中,所述滑石具有7%以上、13%以下的面积率,所述碳纤维具有9%以上、26%以下的面积率,所述芳香族聚醚酮及所述不可避免的杂质占据剩余的面积。
2.如权利要求1所述的滑动轴承装置,其特征在于,
构成为能够在所述滑动轴承的滑动面与空气接触的状态下运转。
3.如权利要求1或2所述的滑动轴承装置,其特征在于,
所述芳香族聚醚酮为PEK、PEEK、PEKK或PEEKK。
4.如权利要求1至3中任一项所述的滑动轴承装置,其特征在于,
所述碳纤维的直径为5μm以上、10μm以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的滑动轴承装置,其特征在于,
所述滑石的直径为0.1μm以上、15μm以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的滑动轴承装置,其特征在于,
构成为能够在所述滑动轴承的滑动面与混入了泥沙的水接触的状态下运转。
7.如权利要求1至6中任一项所述的滑动轴承装置,其特征在于,
具有在所述滑动轴承的滑动面上滑动的套筒,
所述套筒具有800以上、2500以下的维氏硬度,且由陶瓷、超硬合金及金属陶瓷中的某一种形成。
8.一种泵,其特征在于,
具有权利要求1至7中任一项所述的滑动轴承装置。
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