CN1408963A - 作业机构连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种作业机构连接装置，不破坏作业时各处轴承部分的润滑性，而且不发生轴承旋转时的烧熔，不必从外部向轴承部分不断供油，并且吸音性良好；其结构为，在由建筑机械作业机构中的钢制作业机构轴瓦(1)和作业机构销轴(4)形成的缝隙处，夹装具有能够储存润滑油以及/或者润滑材料的构造的金属类滑动材料(7)。

Description

作业机构连接装置
技术领域
本发明涉及一种液压挖掘机、推土机等建筑土木工程机械的作业机构连接装置。
背景技术
如图18(a)例示的那样，像液压挖掘机那样的建筑机械的作业机构，其主要构成是起重臂51、支臂52和铲斗53，连接这些各作业机构的连接装置，多使用连接这些机构的旋转部分、和使这些机构动作的油压缸部以及车体的连接部等。在图18(b)中，表示出铲斗连接部的详细结构(分解立体图)，但在设置于该连接部的作业机构轴瓦54、55上，对其内径面实行用于润滑脂的润滑槽加工，为了通过渗炭淬火及高频淬火达到提高耐烧熔性及耐磨损性，形成具有HRC45以上的硬度的热处理硬化层。另外，对作业机构销轴56、57、58，在其外径面通过高频淬火和渗炭淬火以达到改善耐烧熔性、耐磨损性和耐折损性，形成具有HRC45以上的硬度的热处理硬化层。进而，在这些作业机构轴瓦54、55与作业机构销轴56、57、58的连接部，设有注入润滑用油脂的油咀，从外部通过在作业机构轴瓦上开的油脂孔，经过作业机构内径部的油脂槽向滑动面供给润滑脂，并设置有密封装置59、60，防止作业机构轴瓦和作业机构销轴之间的润滑用油脂外泻及土砂泥水的浸入，以达到防止作业机构轴瓦内径面与作业机构销轴外径面的烧熔和改善磨损寿命。
该供润滑脂机构即使对于在图18(a)中所示的液压挖掘机以外的其它作业机构连接装置也几乎是相同的，但这些作业机构连接装置的位置处于高处，由于作业不方便，所以在很多情况下使用油脂供给配管，从操作方便的位置供给油脂。
当所述润滑用油脂被用完的时候，由于在连接部发生烧熔、异常声音和异常磨损等，通常，实际上是以24～50hr的间隔实施供油脂。但是即使是这样供给油脂，也不能完全防止在连接部的烧熔、异常声音和异常磨损等。
另外，在发生在连接部的烧熔、异常声音和异常磨损等时，必须共同更换作业机构轴瓦和作业机构销轴，该更换作业有很麻烦和成本高的问题。
近年，为了作业机构的便于维修，开始对作业机构轴瓦适当采用耐烧熔性好、保油性好的各种金属的烧结滑动材料，但在特性上，例如供油间隔延长到250～500hr左右，不能够去掉供油用配管，而处于在成本上不能成为很好对策的状况。
另外，从建筑机械的作业效率的提高和作业周围环境的观点出发，非常迫切地希望达到作业机构整体的轻型化和提高连接部的吸音性，另外连接部的轻型化其本身也成为课题。
本发明，为解决这样的问题，其目的是提供一种不破坏作业时各轴承部的润滑性、而且不发生轴承旋转时的烧熔、不必从外部向轴承部分不断供给油脂并且吸音性良好的作业机构连接装置。
发明内容
为达到上述目的，本发明之1的作业机构连接装置，是在由建筑机械作业机构上的钢制作业机构轴瓦和作业机构销轴构成的作业机构连接装置中，其特征在于，在作业机构轴瓦和作业机构销轴所形成的缝隙处，夹装具有能够储存润滑油以及/或者润滑材料的构造的金属类滑动材料。
根据本发明，在作业机构轴瓦和作业机构轴所销形成的缝隙处，由于夹装了具有能够储存润滑油以及/或者润滑材料的构造的金属滑动材料，在作业时不破坏轴承部的润滑性，不发生轴承旋转时的烧熔，并且能够得到没有必要从外部不断供给油脂的吸音性好的作业机构连接装置。
然而，在所述建筑机械的作业机构连接部，由于含有冲击的负荷状态，频繁地施加车体重量的(W)3倍左右的负荷，所以在较多的情况下作业机构轴瓦以超过600kgf/cm2的面压与作业机构销轴滑动，进而，由于其滑动速度极为缓慢(2m/min以下)而有难于确保润滑性的问题。总之，在如图18(a)所示的起重臂缸61、支臂缸62和起重臂与车体的连接部63处，由于其滑动速度缓慢(～0.2m/min)，即使频繁地实施供油，因此也频繁地发生烧熔、产生异常声音。
在这里，本发明通过在作业机构轴瓦和作业机构销轴的滑动面进行材料的组合，不管哪一方使其优先损伤，对作业机构轴瓦或作业机构销轴的不管哪一方可进行更换即可，作为在所述滑动面的材料的组合，采用了淬火硬化至HRC45以上的硬度的钢和较软的金属类滑动材料。
简而言之，在本发明中，推荐对所述金属类滑动材料施以孔加工，在其孔部保有润滑油以及/或者润滑材料。另外，所述金属类滑动材料是具有体积的5～30％通气孔的金属类多孔质烧结滑动材料，与滑动对方的材料为淬火硬化至HRC45以上的硬度的钢组合构成是理想的。
这样，在用于作业机构轴瓦的金属类多孔质烧结滑动材料中，是含油构造、或者能够均匀地供给油脂等的润滑材料的构造是重要的，在本发明中，通过在该滑动材料的气孔中含有润滑油，而达到改善滑动面的润滑性。该金属多孔质烧结滑动材料的气孔率，是各个气孔都被封闭孔化、并为了使在烧结体中的润滑油的移动顺畅而必须为体积的5％以上，另外从该金属类烧结体强度的观点出发使其为体积的30％以下。
进而在本发明中，在该金属烧结滑动材料中形成有多个各种形状的孔，在其孔部储存相当多的油脂或润滑油，并对滑动面能够稳定长期地供给这些油。该孔部的滑动面上的最大面积率可根据金属烧结滑动材料的耐烧熔性能适当地进行选择，但如果考虑到后述本发明的Cu-Al-Sn、Cu-Al-Ti铜类烧结滑动材料比以往的滑动材料的耐烧熔性可改善2～4倍左右时，则可明了加工孔的面积率能够适用到大致从0到最大75％的面积。
在组装作业机构连接装置时，将所述金属类滑动材料与作业机构轴瓦或作业机构销轴的不管哪一方为一体化是理想的。另外进而考虑作为连接装置的更换操作性，换句话说，对于作业机构轴瓦被压入主体使用、而在更换时要使用工具通过冲压的拔出，就要考虑到作业机构销轴能够简单地拔出，在本发明中，考虑了在以往的钢制作业机构轴瓦和作业机构销轴之间嵌入金属类滑动材料的结构、或者嵌入金属类滑动材料的不便性，提出在作业机构销轴的外径部将该金属类滑动材料一体化的作业机构销轴的方案。
即，在本发明中，至少在与将外径面热处理硬化至HRC45以上硬度的钢制的作业机构销轴进行滑动的作业机构轴瓦内径的滑动部位，实行所述金属类多孔质烧结滑动材料一体化是理想的。
或者，至少在与将内径部热处理硬化至HRC45以上的度的钢制的作业机构轴瓦内径面进行滑动的作业机构销轴外径滑动部位，实行所述金属类多孔质烧结滑动材料一体化是理想的。
另外，作为将把圆筒状或者将板状的部件圆筒状地弯曲为略呈圆筒状的金属类滑动材料一体化的方法，可采用烧结结合法、压入、嵌合、粘接、钎焊、带固定、铆钉结合等任意一种方法，但在考虑在作业现场的更换操作性时，使用轻嵌合的方法的带固定或者铆钉结合等方法是理想的。
在这样由小的力进行一体化的方法中，在作业机构连接装置旋转时，由于在作业机构销轴的轴方向作用有推压金属类滑动材料的力，所以最好是在作业机构销轴的外径部实施槽加工，并沿该槽形状设置金属类滑动材料的一部分或者全部而产生对于所述推压力的抵抗力是理想的。
另外，作为所述金属类滑动材料，对于淬火硬化到HRC45以上的硬度的钢，使用比较软质的、比钢耐化学粘合性更好的铜类滑动材料更为理想。另外，作为金属类滑动材料，使用含有体积的5～30％的通气孔的金属类多孔质烧结滑动材料，并通过在该金属类多孔质烧结滑动材料的气孔中含有润滑油，即使在更严酷的滑动环境下也能抑制烧熔的发生。另外，进而在严酷的滑动环境中，已明确得知使用后述的至少含有硬质的β相的Cu-Al-Sn、Cu-Al-Ti类烧结滑动材料是理想。
并且，已明确得知在应用所述金属类多孔质烧结滑动材料的时候，将该圆筒状或者略圆筒状成形体或者它们的焙烧结体烧结结合在作业机构销轴外径部进行一体化的方法是理想的。
进而，在作业机构销轴的拔出后，为了解除再次安装时的不便性，在所述作业机构轴瓦端面部通过密封装置或密封装置和止推环而配置两个圆筒环，在对该圆筒环和插入到该内径部的作业机构销轴进行固定的同时，使作业机构轴瓦和作业机构销轴一体化(盒体化)是理想的。这样，能够达到对于供油脂的无维护化。
进而，为了达到本连接装置的长寿命化，把作业机构轴瓦以及/或者作业机构销轴设计为，在长时间使用后可将金属类滑动材料的负荷面做适当地变更而能够旋转的构造是理想的。更具体的是，以本连接装置装入主体的状态，在松缓或取出固定销后，使作业机构轴瓦部位旋转的方法或者使连接螺柱的固定位置旋转而使作业机构销轴部位旋转的方法。
在上述各发明中，所述作业机构销轴被加工成能够储存润滑油的圆筒形状，通过热处理，将其内径硬化为HRC35以上是理想的。
为了作业机构的易于维护，所述作业机构销轴，设在其半径方向的润滑油供给孔不贯通所述金属类多孔质烧结滑动材料，在其内径部储存的润滑油，通过金属类多孔质烧结滑动材料中的气孔能够供给滑动面是理想的。这样，通过在滑动面大量储存润滑材料，能够不用供油用配管，可期待经济上的改善。
另外，作为所述润滑材料虽然以往经常使用的油脂等也不错，但由于该油脂粘性非常高，所以在向所述滑动面供给时必须要人工或机械地加压送出，即使不用供油用配管是可能的，但从易于维护的观点看是不够的。为此，在本发明中，使用至少在室温下为液体状的低粘性的润滑油，而为不需要由所述加压供油。即，在本发明中，首先对于作业机构销轴，
(1)作为在所述作业机构销轴的外周面一体化的金属类滑动材料，使用含有体积的5～30％的通气孔的金属类多孔质烧结滑动材料，利用由在金属类多孔质烧结滑动材料的气孔保持润滑油的保持力，不使大量的润滑油从滑动面流出，
(2)采用在作业机构销轴处形成的润滑油供给孔不贯通所述金属类多孔质烧结滑动材料的构造，
(3)在所述金属类滑动材料上通过机械加工实施适当的孔加工，并在其孔部充填高保油性的多孔质材料(例如：石墨、发泡聚氨酯、含油塑料、毛毡布等)，提高滑动面的保油性，
(4)在作业机构销轴的润滑油储存孔或进而在润滑油供给孔中充填发泡聚氨酯等的所述孔质材料与润滑油共存，调整对滑动面的供油性，
(5)在作业机构轴瓦两端面内径部，例如配置像凸缘密封那样的油密封装置，在作业机构销轴外径面恰好不使润滑油向连接装置外流出，组合上述其中之一的一个以上的必要的条件。
另外，虽然所述润滑油储存孔的直径越大越可能储存多量的润滑油，但由于没有由所述的大负荷而带来断损的危险性，所以对施加于建筑机械主体的最严酷的作业状况的作业机构销轴的弯曲应力进行测量，并基于其结果(～25kgf/cm2以下)，在本发明中，以实心的作业机构销轴的弯曲截面模量Z为基准，本发明的圆筒状作业机构销轴的截面模量不低于其0.6倍(～42kgf/mm2、预计由表面伤的应力集中1.5倍的安全率时～65kgf/mm2)的同时，进而在对该圆筒状作业机构销轴上作用冲击的负荷时，通过圆环损坏的拉伸应力从内径面产生龟裂，进而发现该龟裂在向轴方向延伸的同时达到外径面，由于该内径面至少通过热处理对承受所述拉伸应力进行了强化，所以通过使其硬度提高到HRC30以上，能够确保疲劳强度在50kgf/mm2以上。另外，也明确了其硬度为HRC35(优选为HRC45)以上更为理想。
另外，在使所述圆筒状作业机构销轴的截面模量Z为0.6倍时，所述圆筒状作业机构销轴的壁厚/外径之比约为10％，由于达到其约为64％的显著的轻量化，因此可知给予了作业机构的作业效率以很大改善。同样，在使壁厚/外径之比约为25％时，截面模量Z约为0.93倍，由于能够达到约25％的轻量化，因此所述壁厚/外径之比优选调整到0.1～0.25的范围。即，所述作业机构销轴，优选在其外径部和内径部形成HRC45以上的硬度的淬火硬化层，在外径部硬化层和内径部硬化层之间形成软化层，该软化层的厚度为外径的0.1～0.25倍，相对于相同外径、长度的实心的作业机构销轴轻量化了25～65％。
进而，在本发明中，在大的润滑油储存孔中充填吸音性好的发泡聚氨酯树脂等，进而，通过在发泡聚氨酯的发泡气孔中含有润滑油，实现划时代地提高作业机构销轴的吸音性。即，在本发明中，所述作业机构销轴，在其内径部配置了吸音性好的发泡聚氨酯等树脂类，以及/或者在其半径方向设置了润滑油供给孔，使储存在其内径部的润滑油能够补给到滑动面上，以及/或者能够使该树脂和润滑油共存是理想的。
另外，在于所述圆筒状作业机构销轴的内径部储存润滑油时，必须在其两端面内径部设置用于密封润滑油的装置，至少把其中的一方或两方的密封装置，设为不突出于作业机构销轴的端面，并且在安装卸下作业机构销轴时不与压入工具发生干涉，或在锤击时不发生破损，进而，能够从其一方的密封装置供给润滑油。即，在本发明中，在于所述内径部含有润滑油的作业机构销轴中，密封其两端面部，至少其中的一方或两方的密封装置不从作业机构销轴的端面突出，并且能够从一方的密封装置供给润滑油是理想的。
另外，所述作业机构销轴，把在其半径方向上设置的润滑油供给孔设为不贯通所述金属类多孔质烧结滑动材料，在其内径部储存的润滑油，能够通过金属类多孔质烧结滑动材料中的气孔供给到滑动面是理想的。进而，在所述各发明中，在所述金属类多孔质烧结滑动材料中施以孔加工，在该孔中保有润滑材料和吸音性及保油性好的树脂、橡胶、毛毡、石墨等是理想的。
进而，在本发明中，取代在所述作业机构销轴外径部将分散了均匀的气孔的金属类多孔质烧结滑动材料的一体化，也可以将作业机构轴瓦全体由金属类多孔质烧结滑动材料形成，或者在圆筒状或略圆筒状的钢制里衬的内径部、使所述金属类滑动材料一体化。这时，在所述作业机构销轴或作业机构轴瓦上一体化的金属类多孔质烧结滑动材料，至少是含有Al占重量的2～30％和Cu占重量的15～40的Fe-Cu-Al类多孔质烧结滑动材料是更理想的。
进而在本发明中，明确了在由滑动特性好的金属类多孔质烧结滑动材料构成的金属类滑动材料中，利用形成多个各种形状孔的材料，在其孔部大量储存油脂及润滑油，或者使用充填滑动性、吸音性、保油性好的树脂等更为理想。更具体的是，在由金属类多孔质烧结滑动材料形成作业机构轴瓦整体时，虽然由机械加工进行孔的切削加工是必要的，但利用在由薄壁圆筒状的金属类多孔质烧结滑动材料构成的滑动材料上形成各种形状的孔的材料、或将形成有各种形状的孔的板状金属类多孔质烧结滑动材料进行圆弯曲的材料是理想的。总之，如从成本的观点出发，使用把由冲压加工形成孔的板状滑动材料进行圆弯曲是理想的。
另外，在用金属类多孔质烧结滑动材料制造作业机构轴瓦整体时，由于担心所补给的低粘性润滑油容易流到连接装置外、长时间的不供油脂化，所以在本发明中在作业机构轴瓦上最初作含油处理的润滑油、适时地配合低粘质的润滑油和石蜡或油脂的提高粘性的材料，至少将液化的温度提高到50℃以上而作加热含油处理是理想的。进而，在作业机构轴瓦的两端面内径部设置油密封装置也是理想的。
接着，作为实行了所述润滑油以及/或者油脂的含油的作业机构轴瓦，由高强度、高硬质的铁类多孔质烧结材料一体成形的轴瓦既便宜且理想，例如将Fe-C-Cu类的含油烧结轴承作渗炭淬火处理等的热处理的材料能够更低成本地利用，但这时的气孔率在体积的5～30％的范围调整的材料较好。即，在本发明中，所述作业机构轴瓦整体由Fe-Cu类多孔质烧结材料构成，并且淬火到HRC45以上的硬度，施以渗炭淬火等的热处理是理想的。
进而，如前所述，作为建筑机械的连接部的滑动条件，由于面压超过600kg/cm2，滑动速度在2mm/min以下的润滑状态非常严酷，对这些铁类含油轴承作为滑动材料还不足够的情形比较多。即使作为在这个非常严酷的滑动条件下也能够适用的材料，在本发明中，含有本发明者们的提案(特愿2000-382658号)的Fe-Al类的规则相的材料，如后所述由于在Fe-C-Cu类含油烧结轴承的3倍以上的高面压时也没有烧熔，因此使用这样的材料是更理想的。总之，所述作业机构轴瓦整体由Fe-Cu-Al类多孔质烧结滑动材料构成，至少含有的Al占重量的2～30％和Cu占重量的15～40％较好。
另外，在更高的负荷和以低滑动速度滑动的时候，拉伸弹性模量低为钢的1/2左右，把与作业机构销轴的接触面积增大而使面压下降，进而，在化学上对于钢难于烧熔的铜类多孔质滑动材料是理想的。已知该铜类多孔质滑动材料一般是软质的，其耐耗磨性不好，但在本发明中，在本发明者们先提案的(特愿2000-86080号)Cu-Al-Sn、Cu-Al-Ti类中，并且在该组织中含有硬质的β相的铜类多孔质滑动材料，作为对于钢的滑动材料是非常有效的，因而利用该多孔质烧结材料的所述作业机构轴瓦、作业机构销轴是更理想的。
即，与所述作业机构轴瓦或作业机构销轴一体化的金属类多孔质烧结滑动材料，是拉伸弹性模量比钢低、耐烧熔性好、同时耐磨损性和耐腐蚀性好的铜类烧结滑动材料是理想的。在这里，所述铜类烧结滑动材料，是Cu-Al类多孔质烧结滑动材料，在其烧结组织中至少是硬质的β相以及α相与β相共存的组织，该烧结组织的硬度为Hv130以上较好。进而，所述铜类烧结滑动材料，以重量的5～12％的Al为必须的元素，将含有重量的0.3～5％的Ti的铜类烧结材料用的混合粉末压缩成形并烧结，接着，重复一次以上再压缩和烧结该烧结体的工序而形成的Cu-Al-Ti类烧结滑动材料是理想的。另外，所述铜类烧结滑动材料，含有重量的5～12％的Al和重量的3～6％的Sn、进而在重量的0.5～5.0％的范围含有Ti、Ni、Co、Si、Fe、P、石墨的其中一种以上的Cu-Al-Sn类烧结滑动材料较好。
另外，由于在作业机构轴瓦整体上使用所述铜类多孔质烧结滑动材料的时候价格非常高，所以在便宜且强度好的钢制圆筒状以及/或者略圆筒状的轴瓦里衬内径部将薄金属类多孔质烧结滑动材料一体化地利用是经济的，作为其一体化的方法，虽然可实行烧结结合法，但利用把圆筒状的金属类多孔质烧结滑动材料或对板状的材料进行圆弯曲、并以焊接、铆钉结合等形成的略圆筒状材料压入里衬内径部、或进行粘接的方法在经济上也是理想的。
另外，作业时在作业机构销轴和作业机构轴瓦之间，作用有沿轴方向的轴向力，由于考虑到在所述金属类多孔质烧结滑动材料上也作用有沿轴方向的脱出力，所以在作业机构轴瓦的内径部压入或粘接所述金属类多孔质烧结滑动材料是理想的，但在作业机构轴瓦里衬内径部施以槽加工，并通过加工沿该槽形状的金属类多孔质烧结滑动材料，可防止在槽部因轴向力的脱出以及在压入作业机构销轴的的压入部侧面承受其轴方向力是理想的。
进而在本发明中，在将所述金属类滑动材料压入或嵌合到里衬内径部的作业机构轴瓦上，在其两端附近的内径面上安装有密封装置，通过由该密封装置密封作业机构销轴的外径面，作为提高所述油脂及润滑油的长期保存性，同时作为改善因从外部浸入土砂及泥水的作业机构连接装置的烧熔及磨损寿命的构造是理想的。
附图说明
图1(a)、(b)、(c)、(d)是表示一实施例的作业机构连接装置的剖视图(1)。
图2(a)、(b)是表示一实施例的作业机构连接装置的剖视图(2)。
图3(a)、(b)、(c)是表示由作业机构销轴的自供油脂方案的图。
图4是表示缸轴向力与发生在作业机构销轴外径面的弯曲应力的关系图。
图5的(a)(b)是轻型化作业机构销轴的热处理硬化结构和(c)是硬度分布图。
图6是圆筒状作业机构销轴内径部的冷却方法的说明图。
图7(a)、(b)、(c)是金属滑动材料的形成方法的说明图。
图8(a)～(g)是表示金属类滑动材料的例的图。
图9(a)～(h)是表示对球面轴瓦的适用例的剖视图。
图10是表示作业机构销轴的圆环损坏疲劳试验的说明图。
图11是表示负荷和圆环损坏拉伸应力的关系曲线图。
图12是表示作业机构销轴的内径的破坏疲劳强度的曲线图。
图13是表示内径部硬度和破坏次数的关系曲线图。
图14是表示拉伸试验片的形状图。
图15(a)是恒速摩擦磨损试验装置的概念图和(b)是滑动试验片夹具。
图16是表示供滑动试验用的试验片形状的剖视图。
图17(a)是滑动试验的试验装置的概念图和(b)是试验条件。
图18(a)是表示液压挖掘机的作业机构的立体图和(b)是表示铲斗连接部的详细图。
具体实施方式
下面，就本发明的作业机构连接装置的具体实施例，参照附图进行说明。
在图1(a)(b)(c)(d)中，表示了有关本发明的一实施例的作业机构连接装置的剖视图。
作为本实施例的代表的作业机构连接装置，在图1(a)中所示的液压挖掘机的支臂主体和铲斗的连接装置中，由压入到支臂主体8的作业机构轴瓦1，和以穿过该作业机构轴瓦1的内径部的、同时穿过铲斗框2的孔的方式所配置的圆筒状的作业机构销轴4构成。在作业机构销轴4的一端一体形成有作业机构销轴的防脱用钢板3，进而，通过固定用环5和螺柱6固定在铲斗框2上，在铲斗作业时，作业机构销轴4和铲斗一起旋转，与作业机构轴瓦1之间进行滑动。并且，在作业机构轴瓦1和作业机构销轴4之间，夹入具有能够储存含油以及/或者油脂等润滑材料的构造的金属类滑动材料7，使在作业时的烧熔、异常磨损等集中在该金属类滑动材料7上以达到修补性的改善。
进而，为了防止由固定在铲斗框2的作业机构销轴4的稍微翘曲引起的微小滑动而在铲斗框2和作业机构销轴4之间发生异常声音(鸣音)，如图1(b)所示最好在铲斗框2上配置作业机构轴瓦9和金属类滑动材料10。
另外，为了尽量改善所述烧熔性及局部烧熔带来的异状磨损，使在所述作业机构轴瓦1以及/或者与所述作业机构销轴4的滑动面上的材料的组合，由含有体积5～30％的通气孔的金属类多孔质烧结滑动材料和淬火硬化到HRC45以上的硬度的钢组成，并使在该金属类多孔质烧结滑动材料的气孔中含有润滑油。在这里，在图1(c)中，例示出在作业机构轴瓦1的内径部形成槽，在该槽上一体形成所述金属类滑动材料7，在图1(d)中，例示出在作业机构销轴4的外径部形成槽，在该槽上一体形成所述金属类滑动材料7。另外，在图1(c)中由符号11表示的是密封装置。
进而，如图2(a)所示，也可以通过密封装置13或通过密封装置13和止推环14由固定环15、16将作业机构销轴4和作业机构轴瓦1一体化，使向主体的安装、卸下简化，并且为了在长时间使用以后能够变更金属类滑动材料7的负荷面，也可以采用装入将一体化的连接装置保持在主体上的状态、松缓或者卸下轴瓦固定销12、使作业机构轴瓦1旋转的构造以及/或者松缓或卸下固定环5和固定螺柱6使作业机构销轴4旋转的构造。
进而，如图2(b)所示，当连接托架部是两部分的支臂主体8和铲斗框2时，也可以在两部分的托架部、分别通过密封装置13或密封装置13和止推环14夹装作业机构轴瓦1，并通过环30由作业机构销轴4和固定环15、16一体化安装。由此含作业机构轴瓦1的托架部变得紧凑，能够使安装、卸下性简便化。进而，为了在长时间使用后能够变更金属类滑动材料7的负荷面，也可采用将一体化的连接装置以保持装在主体上的状态、松缓或者卸下轴瓦固定销12、使作业机构轴瓦1旋转的构造以及/或者松缓或卸下固定环5和固定螺柱6使作业机构轴瓦4旋转的构造。
另外，为了确保向所述金属类多孔质烧结滑动材料(金属类滑动材料7)长期供油，可在作业机构销轴4的中心部轴方向上设置润滑油储存孔17，同时在半径方向设置润滑油供给孔18，使在内部储存的润滑油能够补给到滑动面上。另外，为了在向滑动面供给油脂时不需要由人手及机械加压供给，在本实施例中，使用了至少在室温下为液体状的低粘度润滑油，对于作业机构销轴4，要有如下的(1)～(5)中1个以上的必要条件(参照图3)进行组合。
(1)作为在所述作业机构销轴4的外周面一体化的金属类滑动材料7，使用的是含有体积5～30％的通气孔的金属类多孔质烧结滑动材料，利用根据该金属类多孔质烧结滑动材料的气孔的润滑油保持力，不会使大量的润滑油从滑动面流出。
(2)采用在作业机构销轴4处形成的润滑油供给孔18，不贯通所述金属类多孔质烧结滑动材料的构造。
(3)在所述金属类滑动材料7上通过机械加工作适当的孔加工，在其孔部充填高保油性的多孔质材料(例如：石墨、发泡聚氨酯、含油塑料、毛毡布等)，提高滑动面的保油性(图3(c))。
(4)在作业机构销轴4的润滑油储存孔17以及/或者润滑油供给孔18中使发泡聚氨酯、毛毡布、石墨等的多孔质材料与润滑油共存，调整对滑动面润滑油的供给性(图3(b))。
(5)在作业机构轴瓦1的两端面内径部，例如配置有凸缘密封那样的油密封装置11(图3(a))，在作业机构销轴4外径面，使润滑油正好不向连接装置外流出。
另外，在本实施例中，至少通过热处理强化作业机构销轴4的内径面，如后述的那样，把该作业机构销轴4作为薄壁圆筒状的部件，通过由该内径部储存大量的润滑材料而达到无须供油脂化，另外，能够废止供油配管并节省供油的工序。
另外，所述圆筒状作业机构销轴4的内径越大越可以储存后述的大量的润滑油等，但在不能有因大的负荷而折损的危险性的范围内合理化是必要的，因而在本实施例中，使用本公司的建筑机械(PC300)，特别对被施加大冲击负荷的铲斗缸底连接部的最严酷的作业条件下的实心作业机构销轴(圆柱状)所施加的弯曲应力进行测量得到如图4所示的结果，根据这个结果(～23kgf/mm2)，以实心的作业机构销轴的弯曲截面模量(Z)为基准，本实施例的圆筒状作业机构销轴4的Z不低于0.6倍(～40kgf/mm2)。
进而，当在圆筒状作业机构销轴上作用冲击负荷的时候，根据由圆环损坏的拉伸应力会从内径面发生龟裂，进而能够发现该龟裂边在轴方向延伸同时达到外径面，为了至少通过热处理可对该内径面承受所述拉伸应力进行强化，要使其硬度提高到HRC30以上，由此能够确保疲劳强度在50kgf/mm2以上。另外，如果该内径面的硬度由表面伤等预计安全率为约1.5倍，则HRC35以上是更理想的。
另外已经明确，随着所述圆筒状作业机构销轴的厚度变薄而由圆环损坏拉伸应力的破损成为重要因素，因此强化内径部就变得更为重要，在圆筒状作业机构销轴的厚度全区域都硬化到HRC40以上，但在本实施例中，进而如图5所示，把圆筒状作业机构销轴4的外径面和内径面，分别形成硬化层19并在壁厚内部形成软化层(软质层)20，成为在内外径部表面产生压缩残留应力的高强度的作业机构销轴。
进而，作业机构销轴多使用30～150mm左右的外径尺寸，而在本实施例的圆筒状作业机构销轴中，壁厚也达到了37.5mm，为了利用廉价的碳素钢及硼钢而最好将其内径面直接淬火，但由于作业机构销轴是极小直径的长的内筒体，所以使内径面均匀淬火硬化是非常困难的。因此，在本实施例中，对圆筒状作业机构销轴在可以淬火处理的温度区域内进行整体加热以后，至少对内径部如图6所示，通过使用内外径冷却隔板的管内层流冷却方法进行淬火，如所述图5所示在外径面和内径面形成硬化层19，在壁厚内部形成软化层20，制造出在内外径部表面产生压缩残留应力的高强度的作业机构销轴。
另外，在壁厚/外径比为10～25％的圆筒状作业机构销轴材料的内径表面部，通常有1mm以内的脱碳层，但在本实施例中，由于给予内径部热处理，或根据连接部位对没必要具有高强度的地方，废除了内径部的机械加工。
另外，在把所述截面模量Z设为0.6倍的时候，可知所述圆筒状作业机构销轴的壁厚/外径之比约为10％，由于达到了约64％的显著的轻量化，所以对作业机构的作业效率给予了很大的改善。同样，在使壁厚/外径之比约为25％的时候，Z约为0.93倍，由于达到约25％左右的轻量化，因此把所述壁厚/外径之比调整到0.10～0.25的范围(弯曲截面模量是0.6～0.93)是理想的。
进而在本实施例中，如图3所示，通过在大的润滑油储存孔充填吸音性好的发泡聚氨酯树脂等，可以提高作业机构销轴的进一步的吸音性和所述无供油脂化的功能。
另外，在于所述圆筒状作业机构销轴的内径部储存润滑油的时候，如图3所示，必须在其两端面内径部设置密封润滑油的装置(密封装置11)，至少把其中之一或者两方的密封装置形成为不突于作业机构销轴的端面、在安装拆卸作业机构销轴时与压入工具不发生干涉、以及在敲击时不发生破损，并且能够从一方的密封装置供给润滑油。
进而，作业机构轴瓦整体用金属类多孔质烧结体制造，在滑动部硬化到HRC45以上的时候，与所述作业机构销轴组合使用是理想的。另外，在从作业机构销轴内径部补给的低粘性的润滑油容易流出到连接装置外而又不能长时间实行无供油脂的时候，能够实施所述(1)～(5)中的对策的1个以上。在本实施例中，在作业机构轴瓦中，作为最初含油处理的润滑油，适时地配与低粘度的润滑油或石蜡及油脂的高粘性的材料，至少使液化温度提高到50℃以上，进行加热含油处理。进而，在作业机构轴瓦的两端面内径部设置油密封装置也是理想的。
接着，作为所述整体烧结材料的作业机构轴瓦，一体成形高强度高硬质的铁类多孔质烧结材料的轴瓦是理想的，例如，对Fe-C-Cu类的含油烧结轴承施以浸碳淬火处理等的热处理，能够以更低的成本利用，此时的气孔率调整在体积5～30％的范围是重要的。
并且如前所述，作为建筑机械的连接部的滑动条件，面压超过600kg/cm2，进而滑动速度在2mm/min以下的润滑状况是非常严酷的，所以这些铁类含油轴承作为滑动材料还很不够的情形较多。作为即使在这样的极为严酷的滑动条件下也能够适用的材料，在本实施例中，本发明者提出的(特愿2002-152222号)含有Fe-Al类的规则相的材料，如后所述由于在Fe-C-Cu类含油烧结轴承的3倍以上的高面压中也没有烧熔，因而使用这种材料是更理想的。
作为含有所述Fe-Al类规则相的材料，如在特愿2002-152222号中所述的那样是至少Al为含有重量的2～30％的Fe-Cu-Al类多孔质烧结滑动材料。
另外，在更高负荷及低滑动速度滑动的时候，拉伸弹性模量低至钢的1/2左右，与作业机构销轴的接触面积增大，使面压下降，而且相对于钢化学上难于烧熔的铜类多孔质滑动材料是理想的。众所周知该铜类多孔质滑动材料一般软质且耐磨损性不好，但在本实施例中，本发明者首先提案的(特愿2000-86080号)Cu-Al-Sn、Cu-Al-Ti类中，并且在该组织中含有的硬质的β相钢类多孔质烧结滑动材料是非常有效的，因而利用该多孔烧结材料是非常理想的。
所述铜类等的多孔质烧结滑动材料由于是非常昂贵的材料，如前所述那样作业机构轴瓦整体由烧结材料构成，在经济上是不利的。因此，在本实施例中如图1所示，在高强度的钢质的圆筒状以及/或者略圆筒状的里衬内径部，采用将薄多孔质烧结滑动材料设为一体化的构造。作为一体化的方法，也可考虑烧结结合法，但对把圆筒状的金属类多孔质烧结滑动材料或板状的材料进行圆弯曲，进而将焊接、铆钉等形成的略圆筒状的金属类多孔质烧结滑动材料压入连接到里衬内径部、或粘接，采用这种结构在经济上也是理想的。
更具体地如图7(a)所示，是把板状的滑动材料进行圆弯曲加工形成为圆筒状，在装入作业机构轴瓦内径部的时候，在端面部对接使其产生嵌合力的结构，如图7(b)所示，是把板状滑动材料进行圆弯曲加工形成为圆筒状并对接焊接的结构，如图7(c)所示，是对板状的滑动材料的两端面进行圆弯曲加工以后铆钉接合的结构。另外，作为把所述金属类滑动材料配置在内径部具有槽的作业机构轴瓦的方法，很明显将圆筒状以及/或者略圆筒状的金属类滑动材料进行扩张加工的方法较好。
另外，作业机构轴瓦如前所述，由于压入连接部中使用的情况比较多，为了减轻压入时的粘着，确保HRC20以上的硬度是理想的。
在能够更多地保留在与所述里衬一体化的金属类多孔质烧结滑动材料的含油以及/或者油脂等的润滑材料的构造中，在该滑动材料上利用形成各种形状的孔的方法是理想的。该方法对于薄壁圆筒状的金属类滑动材料可以通过机械加工容易地制造，另外，可将由冲压加工形成有各种形状的孔的板状金属类滑动材料进行圆弯曲并利用，作为所谓冲孔金属板(参照图8)容易从市场购入，且能够由低成本加工是理想的。
在作业时于作业机构销轴和作业机构轴瓦之间作用有向轴方向的轴向力，在所述金属类多孔质烧结滑动材料作用有向轴方向的脱出力，因而在作业机构轴瓦的内径部压入或粘接所述金属类多孔质烧结滑动材料是理想的，但考虑更长期间的稳定性的时候，在作业机构轴瓦的里衬内径部施以槽加工，通过加工沿该槽形状那样的形状的金属类多孔质烧结滑动材料，在槽部防止因向力的脱出是理想的(参照图3)。
进而在本实施例中，在作业机构轴瓦里衬的两端面部内配置凸缘密封等的油密封装置，通过在作业机构销轴外径面密封，在提高所述油脂或润滑油的长期保存性的同时可改善从外部的土砂及海水的侵入带来的作业机构连接装置的烧熔及磨损寿命的构造(参照图3)。
(其他实施例)
在图9(a)～(h)中，出示有本发明其他实施例的作业机构连接装置的剖视图。
本实施例是表示应用于球面轴瓦的例子。在该应用例中，由(a)～(d)表示的是在外轮21、21A的内径部一体化金属类滑动材料7的例子，由(e)-(g)表示的是在内轮22、22A的外径部一体化金属类滑动材料7的例子。另外，由(d)(h)表示的是在内轮22的内径部一体化金属类滑动材料7的例子。在这里，外轮21和内轮22是铸钢，外轮21A和内轮22A是高强度烧结钢。
下面，就本发明的具体实施例进行说明。
(实施例1)加在实际车辆作业机构销轴上的应力测定。
在本实施例中使用本公司建筑机械的PC300，对已知在顶部钉固行程末端支臂90o的作业时，对施加最严酷的负荷的铲斗缸底的缸轴向力和施加于这些作业机构销轴的弯曲应力、使用应变仪规进行了测定。在图4中表示出从轴向力计算出的负荷重量与在实心作业机构销轴外径部(φ90mm)产生的弯曲应力的测定结果，但其最大负荷重量为170.9吨(ton)，实心作业机构销轴外径部的最大应力是23kg/mm2。另外，在使圆筒状作业机构销轴的厚度过薄时，如后述圆环损坏破损会有很多问题，因而在本实施例中令Z＝0.6以上、壁厚/外径比＝0.1以上。
(实施例2)作业机构销轴的圆环损坏疲劳破坏
在本实施例中，外径为60mm、长度为140mm，把改变内径而调整到壁厚/外径＝0.175、0.145、0.1的作业机构销轴TP、装在如图10所示的夹具上实施疲劳实验，对内径部硬度对于由作业机构销轴的圆环损坏拉伸应力带来的其内径部的破损强度的影响进行了研究。另外准备了作业机构轴瓦使用了S45C碳素钢管材，其外径、内径面同时通过高频淬火使HRC45的硬化深度约为3mm，使用实施了180℃、3hr的退火处理的水准1(内径硬化层硬度HRC57)、对水准1的内径部没有淬火的水准2(内径部硬度HRC18)和SCrB440钢管，在对整体进行30min的850℃加热以后，进行油淬火，在300℃3hr退火的水准3(穿透淬火硬度HRC50)。
图11是表示对于水准1的壁厚/外径比为0.175的所述圆筒状作业机构销轴、在同图中所示的在负荷点下在内径部贴上应变片进行测量的所产生的应力。另外，在本实施例中使用的作业机构销轴的外径φ60mm是在本公司的PC100(9.5ton)上利用的尺寸，另外，测量的最大负荷为车体负荷的大约4倍。
对于疲劳实验的条件，负荷重量设定为作用有单体的约2倍左右，进而为了进行该2倍的加速实验，疲劳实验负荷为38ton，在测定加于这些内径部的所述拉伸应力的同时，求得其应力反复次数与内径部发生破裂的关系，但为了以应变形片的断裂时刻作为发生破裂，就不避免不了数百次的检测，因而不能避免在低次数损坏水准的检测精度相对地降低。对本实施例的结果归纳表示在图12中。另外，水准1-2、水准1-3分别为壁厚/外径比为0.145、0.10的形状时施以水准1的热处理的结果。
该实验结果，内径部硬度越高其强度则变得更高，基于施加在所述的实际的作业机构销轴的应力调查(～25kg/mm2)，并且考虑截面模量0.6倍时的应力是43kg/mm2左右，此时的圆环损坏拉伸应力不超过50kg/mm2，以及施加在作业机构销轴上的最大负荷的次数由于是不超过在实际车辆寿命(1～2万小时)时的10万次，所以可知内径部硬度如果是HRC30以上、更理想的是HRC35以上较好(参照图13中的B点)。另外，如果基于同样的基准也可知壁厚/外径之比为0.1以上是理想的。
进而，在本实施例中作为空心作业机构销轴TP的内径部热处理方法，采用了高频淬火法，但实际的作业机构销轴其外径/长度之比为0.1是非常小的，本发明的圆筒状作业机构销轴的内径/长度之比为0.1以下的情况较多，实际上在内径部放入高频线圈对内径部淬火是困难的，在本发明中如本发明者先提出并明确的那样，在加热到对作业机构销轴整体可以做淬火处理的温度以后，在内径部使冷却媒体在管内以层流状流动来进行淬火，外径部通过由喷射水等的一般方法淬火进行制造是理想的。
在本实施例中，为了确认所述淬火方法的效果，使外径41.3mm、内径24.5mm、长度81mm的圆筒体(S45C碳素钢Di值；0.9inch)以3根重叠的状态(内径/长度＝0.1)、从外径面由高频加热加热到约900℃以后继续从外面进行高频加热，同时对内径部开始水的管内层流冷却，在5秒后停止从外径的高频加热，并对外周面喷射水冷却，对这时的这些圆筒体的淬火组织拍摄了照片。其结果，能够确认在内径部和外径部形成了均匀的硬化层(HRC60)，并在该硬化层内部形成了未淬火的软化层(HRC27)。另外，通过使用该淬火的方法，即使在更小直径薄壁的圆筒状作业机构销轴中，对于所述圆环损坏拉伸应力、能够在强韧的所述厚壁中央部附近容易地形成设有软质层的淬火硬化层分布，另外，即使在厚壁的圆筒状作业机构销轴中也能够利用淬火性低的廉价的碳素钢等，经济上也有很大的益处。
(实施例3)CuAl类烧结板的制造和滑动实验结果
将使用300粒度以下的Al粉末、Sn粉末、TiH粉末、Si粉末、Mn粉末、Ni粉末、磷铁粉末和电解铜粉末(福田金属CE15)、将在表1所示的混合粉末用图14所示的JIS的拉伸实验片用模具以成形压力4ton/cm2成形，对该实验片使用真空烧结炉以0.01torr的真空度、850、900、960℃烧结1hr以后，在实验片不破裂的范围内压延，并对以相同温度进行1hr再烧结的材料(2S1R材料)的硬度进行测定，进而，对这些材料用定速摩擦磨损实验法，从摩擦系数急速变高的面压与滑动速度、对淬火极限值(PV值)和在该时刻的磨损量(ΔWmm)进行测定并评价滑动特性。表1
Figure A0214336700251
在图15中，出示了定速摩擦磨损实验机的概念图、滑动实验片支架和滑动实验条件。滑动实验片加工为厚度2mm的5mm方形以后，装到滑动实验片支架上供实验使用。滑动实验的面压从100kg/cm2开始，在5分钟内如果没有摩擦系数的异常及磨损的异常，则以每50kg/cm2升压并加负荷至最大800kg/cm2。
在表1中归纳表示了各实验片威氏硬度Hv、PV值和磨损量的测定结果。该结果主要明确了以下内容。
(1)由对Cu-AL添加Sn的情况几乎没有帮助提高硬度，虽然随着Al浓度稍微增加而硬化，但构成β单一组织和压延困难，其结果硬度变低。
(2)对于Cu-AL、Cu-AL-Sn类烧结体的硬度提高，添加Ti的影响是非常显著的，其作用是烧结温度越高变得越大，这是由于促进Ti的合金化的结果。同样的作用在Mn、Ni、SI也可以观察到。
(3)评价由定速摩擦磨损的滑动特性的结果，通过在α相、(α+β)两相的各组织材料中也添加Sn可知能进一步改善滑动特性。
(4)进而，与软质的α相组织材料比较，可知(α+β)两相和β相组织材料的滑动特性可得到显著改善。
(5)另外，通过Ti、Si、Mn、Ni等的添加，也可以明确知道改善了磨损特性。
另外，在表1中的No.53-55中，虽然出示了将在900℃的真空烧结时间缩短到5分钟，两次反复压延和烧结(3S2R材料)水准，但确认了在No.54中非平衡状态的β相沿粒界微细地析出，在改善滑动特性方面也显示出其影响。
另外，在本实施例中，在烧结体上施以不发生断裂范围的最大的压延率，但此时的烧结密度达到98以上的比较多，从而，通过控制最终压延率，可知能够制造出本发明所希望的相对密度为95-70％的烧结板。进一步，向本实施例那样在直接利用Al粉末时，在以散布粉末的状态真空烧结的时候也不引起致密化，一定需要以暂时压密化的状态进行烧结。
由上述内容，能够廉价地制造圆弯曲薄板制作的略圆筒状的多孔质烧结滑动材料，并很明确在本发明的作业机构销轴以及/或者作业机构轴瓦中能够容易地实行一体化并进行利用。
(实施例4)具有能够含油的构造的金属类滑动材料
在本实施例中，调查了在作业机构使用条件下的各种金属类滑动材料的耐烧熔性，并进行了适当的滑动材料的探讨。为了评价所述金属类滑动材料的滑动特性，使用在图16中所示的滑动实验片，由在图17中所示的实验方法，通过在摩擦系数显著地上升，发生异音，异常磨损的时刻的面压、评价其耐烧熔性。
另外，将在本实施例使用的金属类滑动材料出示在表2中，但No.1-5是Al青铜类烧结滑动材料，No.6、7是青铜的熔炼材料和烧结材料。另外进而以S45C高频淬火材料为基准也调查了Fe-C-Cu类含油轴承材料和Fe-Al-Cu类烧结滑动材料的滑动特性。表2
   No   Cu    Fe   Al   Sn   Ti   C  Fe27P   Ni   硬度     组织  临界面压
    1   Bal.   7   1   130 α     550
    2   Bal.   5   3   1   170 α+β     700
    3   Bal.   10   1   1   165 α+β     850
    4   Bal.   10   3   3   1   200 α+β     1000
    5   Bal.   10   5   3   230 β     1000
    6   Bal.   9.4   110 α磷青铜的熔炼材料     300
    7   Bal.   11   1   120 α青铜烧结材料     400
    8   15     Bal.   0.8   600 Fe含油轴承     250
    9   S45C   550 马氏体*     150
    10   20     Bal.   12   295 Fe-Al-Cu类     950
    11   30     Bal.   16   1   1   300 Fe-Cu-Al类     900
    12   40     Bal.   20   0.5   1   315 Fe-Cu-Al类     1000
    13   20     Bal.   16   2   0.2     5   325 Fe-Cu-Al类     850
    14   30     Bal.   12   2   0.2    3   320     950
本实施例的结果归纳出示在表2中，可以明确，与铁类滑动材料比较、铜类滑动材料比较好，进而能够含油的铜类烧结材料较好，总之，清楚了可优选Al青铜类烧结材料。特别是，No.2-5的烧结材料含有β相的材料耐烧熔性比较好，同时变得非常硬质且磨损性也好是容易想像的。
作业机构轴瓦和作业机构销轴之间的接触面压，如前所示，可以承受施加在滑动材料上的面压为500kg/cm2是更为理想的，如表2所示可知，耐面压性好的Cu-Al类和Fe-Cu-Al类的烧结滑动材料是更理想的。作业机构连接装置上的面压，如果得知未必一定是前面所述那样的严酷条件，从本发明的意义出发，对于插入的金属类滑动材料以及/或者金属类多孔质烧结滑动材料的材质不一定是被限制的材质。

Claims (25)

1.一种作业机构连接装置，在由建筑机械作业机构上的钢制作业机构轴瓦和作业机构销轴构成的作业机构连接装置中，其特征在于：
在作业机构轴瓦和作业机构销轴所形成的缝隙处，夹装具有能够储存润滑油以及/或者润滑材料的构造的金属类滑动材料。
2.按照权利要求1所述的作业机构连接装置，其特征在于：
对所述金属类滑动材料施以孔加工，在其孔部保有润滑油以及/或者润滑材料。
3.按照权利要求1所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述金属类滑动材料是具有体积的5～30％通气孔的金属类多孔质烧结滑动材料，与滑动对方材料为淬火硬化至HRC45以上硬度的钢组合构成。
4.按照权利要求3所述的作业机构连接装置，其特征在于：
至少在与将外径面热处理硬化至HRC45以上硬度的钢制的作业机构销轴进行滑动的作业机构轴瓦内径的滑动部位，实行所述金属类多孔质烧结滑动材料一体化。
5.按照权利要求3所述的作业机构连接装置，其特征在于：
至少在与将内径部热处理硬化至HRC45以上硬度的钢制的作业机构轴瓦内径面进行滑动的作业机构销轴外径滑动部位，实行所述金属类多孔质烧结滑动材料一体化。
6.按照权利要求1所述的作业机构连接装置，其特征在于：
在所述作业机构轴瓦端面部，通过密封装置或密封装置与止推环而配置两个圆筒环，在对该圆筒环和插入到该内径部的作业机构销轴进行固定的同时，使作业机构轴瓦和作业机构销轴一体化。
7.按照权利要求6所述的作业机构连接装置，其特征在于：
把作业机构轴瓦以及/或者作业机构销轴设计为可将所述金属类滑动材料的负荷面进行适当变更而能够旋转的构造。
8.一种作业机构连接装置，在由建筑机械作业机构上的钢制作业机构轴瓦和作业机构销轴构成的作业机构连接装置中，其特征在于：
在作业机构销轴外径部，一体化具有能够储存润滑油以及/或者润滑材料的构造的金属类滑动材料。
9.按照权利要求8所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述作业机构销轴被加工成能够储存润滑油的圆筒形状，通过热处理，将其内径硬化为HRC35以上。
10.按照权利要求9所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述作业机构销轴，在其外径部和内径部形成HRC45以上的硬度的淬火硬化层，在外径部硬化层和内径部硬化层之间形成软化层，该软化层的厚度为外径的0.1～0.25倍，相对于相同外径、长度的实心的作业机构销轴轻量化了25～65％。
11.按照权利要求9所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述作业机构销轴，在其内径部配置有吸音性良好的发泡聚氨酯等树脂类材料，以及/或者在其半径方向设置有润滑油供给孔，使储存在其内径部的润滑油能够补给到滑动面上，以及/或者能够使该树脂和润滑油共存。
12.按照权利要求11所述的作业机构连接装置，其特征在于：
在于所述内径部含有润滑油的作业机构销轴中，密封其两端面部，至少其中的一方或两方的密封装置不从作业机构销轴的端面突出，并且能够从一方的密封装置供给润滑油。
13.按照权利要求8～12中任意一项所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述作业机构销轴，把在其半径方向上设置的润滑油供给孔设为不贯通所述金属类多孔质烧结滑动材料，在其内径部储存的润滑油，能够通过金属类多孔质烧结滑动材料中的气孔供给到滑动面。
14.按照权利要求3～12中任意一项所述的作业机构连接装置，其特征在于：
在所述金属类多孔质烧结滑动材料上实施孔加工，在该孔中保有润滑材料和吸音性及保油性好的树脂、橡胶、毛毡、石墨等。
15.按照权利要求3～12中任意一项所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述作业机构轴瓦整体由Fe-Cu类多孔质烧结材料构成，并且淬火到HRC45以上的硬度，施以渗炭淬火等的热处理。
16.按照权利要求3～12中任意一项所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述作业机构轴瓦整体由Fe-Cu-Al类多孔质烧结滑动材料构成，至少含有的Al占重量的2～30％和Cu占重量的15～40％。
17.按照权利要求1～10中任意一项所述的作业机构连接装置，其特征在于：
使用在钢制的圆筒状以及/或者略圆筒状的里衬的内径部实行一体化金属类多孔质烧结滑动材料的作业机构轴瓦。
18.按照权利要求17所述的作业机构连接装置，其特征在于：
在所述作业机构销轴或作业机构轴瓦上实行一体化的金属类多孔质烧结滑动材料，是至少含有Al占重量的2～30％和Cu占重量的15～40％的Fe-Cu-Al类多孔质烧结滑动材料。
19.按照权利要求17所述的作业机构连接装置，其特征在于：
与所述作业机构轴瓦或作业机构销轴一体化的金属类多孔质烧结滑动材料，是拉伸弹性模量比钢低、耐烧熔性好、同时耐磨损性和耐腐蚀性好的铜类烧结滑动材料。
20.按照权利要求19所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述铜类烧结滑动材料，是Cu-Al类多孔质烧结滑动材料，在其烧结组织中至少是硬质的β相以及α相与β相共存的组织，该烧结组织的硬度为Hv130以上。
21.按照权利要求20所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述铜类烧结滑动材料，以重量的5～12％的Al为必须的元素，是将含有重量的0.3～5％的Ti的铜类烧结材料用的混合粉末压缩成形并烧结，接着，重复一次以上再压缩和烧结该烧结体的工序而形成的Cu-Al-Ti类烧结滑动材料。
22.按照权利要求21所述的作业机构连接装置，其特征在于：
所述铜类烧结滑动材料，是含有重量的5～12％的Al和重量的3～6％的Sn、进而在重量的0.5～5.0％的范围内含有Ti、Ni、Co、Si、Fe、P、石墨的其中一种以上的Cu-Al-Sn类烧结滑动材料。
23.按照权利要求17所述的作业机构连接装置，其特征在于：
由在所述作业机构销轴的外径部或者作业机构轴瓦的内径部的所述金属类多孔质烧结滑动材料形成的金属类滑动材料的一体化，是把加工成圆筒状以及/或者略圆筒状的粉末成形体、焙烧结体、烧结体，通过烧结结合、压入、嵌合、粘接、钎焊、铆钉结合等方法一体化的结构。
24.按照权利要求23所述的一种作业机构连接装置，其特征在于：
在所述作业机构销轴的外径部或者作业机构轴瓦的内径部设置槽，通过沿该槽形状一体化所述金属类滑动材料，可实现防止在作业时金属类滑动材料沿轴方向脱出。
25.按照权利要求17所述的一种作业机构连接装置，其特征在于：
在将所述金属类滑动材料压入或嵌合到里衬内径部的作业机构轴瓦上，在其两端附近的内径面上安装有密封装置。
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