JP2000052986A - 鉄道車両用軸受装置 - Google Patents
鉄道車両用軸受装置Info
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- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/063—Fixing them on the shaft
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- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
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Abstract
えつつ、内輪と後蓋等との間に生じる応力変動や微小す
べりを積極的に利用して軸受内のグリースの寿命延長を
図ることができる鉄道車両用軸受装置を提供する。 【解決手段】内輪2の端面と後蓋3との間に対し、銅粉
発生体21を介挿して、積極的にグリース寿命の延長を
図る。
Description
等に用いられる軸受装置に係り、特に軸受内部への異物
侵入を防止する密封構造を備えた鉄道車両用軸受装置に
関する。
図1に示すような構成をしており、軸受1と、その軸受
1の内輪2の両端面に対しそれぞれ軸方向から当接する
筒状の後蓋3及び油切り4とを備える。符号11は車軸
を表す。
ろ軸受を表していて、一体型の外輪5と、各列別個に分
割された内輪2及び内輪間座6を備える。符号7はころ
を、符号8は保持器を表す。
の当接部外径面を覆うようにして、筒状のシールケース
9が配置され、その筒状のシールケース9の軸受側一端
部が、外輪5に嵌合固定されている。そのシールケース
9の内周部には、オイルシール10が取り付けられてい
る。そのオイルシール10の内径側は、車軸11に取り
付けられた後蓋3及び油切り4の外周摺動面に摺接して
軸受内部を外部から密封している。
は、アウトボードタイプがほとんどで荷重を受けると車
軸11は軸端ほど撓みが大きくなる。この状態で車輪が
回転すると、内輪2端面と後蓋等3,4との当接面A
に、繰り返し応力による応力変動や微小すべりが生じ
て、当該当接面Aにフレッチング摩耗が発生する。この
結果、内輪2や後蓋3又は油切り4の材料からなる摩耗
粉(鉄粉や酸化鉄)が、軸受1内のグリースに混入して
劣化を促進させ、軸受性能に悪影響を与える場合があっ
た。
なされたもので、内輪と後蓋等の当接面からの鉄粉等の
発生を抑えつつ、内輪と後蓋等との間に生じる応力変動
や微小すべりを積極的に利用して軸受内のグリースの寿
命延長を図ることができる鉄道車両用軸受装置を提供す
ることを課題としている。
9−72344号公報に記載されているように、油切り
や後蓋と内輪端面との間に応力吸収材を設け、当該内輪
端面と後蓋等との当接面からの鉄摩耗粉の発生を抑制し
たり、特開平8−128451号公報に記載されている
ように、油切りや後蓋と内輪端面と間に潤滑剤を介在さ
せて、油切りや後蓋の摩耗を抑制することで、内輪端面
と後蓋或いは油切りとの接触により発生する微小鉄摩耗
粉が軸受内のグリースに混入することを防止することが
提案されているが、本発明とはその目的を異にする。
に、本発明の鉄道車両用軸受装置は、潤滑剤としてグリ
ースが使用されると共に、軸受の内輪端面に対し軸方向
から後蓋又は油切りが当接して密封構造を構成する鉄道
車両車軸用軸受装置において、上記内輪端面と後蓋との
間、及び内輪端面と油切りとの間の少なくとも一方に対
し、グリース寿命を延長させる材料を介挿したことを特
徴とするものである。
料としては、銅や、有機銅系化合物(カルバミン酸銅、
ステアリン酸銅、ナフチン酸銅など)が知られている。
銅は、銅そのものを利用してもよいし、銅複合樹脂の形
で使用してもよい。
長させる材料(以下、銅粉発生体とも言う)を、当接面
の一方又は両方に装着したりコーティング等することで
実現できる。
内輪端面と油切りとの間において、上記銅等が介挿され
ずに軸方向で直接対向する部分には、隙間を設けておく
ことが好ましい。このようにすると鉄粉等の発生が抑制
される。
む。このため、内輪と後蓋、又は油切りとの間に配置さ
れたグリース寿命を延長させる銅のうち撓み中心側部分
には圧縮力が作用する。
の変化と共に成分への加圧位相が移動する。走行中の圧
縮力は回転周期に発生するものと、走行振動によって発
生するものがあり、これらの作用で銅に応力変動や微小
すべりが発生し、銅粉発生体の一部が粉状となる。銅粉
発生体の外径側は、軸受密封装置内に配置されているた
め、銅粉発生体による摩耗粉は、遠心力等によって軸受
内に侵入してグリースに混入し、さらに軸受内のグリー
スは軸受の回転によって、例えば車輪側ころ列から軸端
側ころ列へ循環するため、上記摩耗粉はグリースと一緒
に軸受全体に分散しグリース寿命の延長化を図ることが
出来る。
施形態について、図面を参照しつつ説明する。図2は、
本実施形態の軸受装置を示す断面図である。
の基本構造は、従来と同様な構成であるため、全体構造
については、図1を参照してその説明を省略し、本発明
の実施形態を説明するために必要とする部分のみの構成
を図示する。なお、従来例と同一部品等には、同一の符
号を付して説明する。
3における、内輪2の端面と軸方向で対向する当接面
に、溝20が形成されている。この溝20は、円周方向
に沿って円環状に形成されている。
が嵌合等で取り付けられている。なお、銅板21の代わ
りに銅添加樹脂や銅線入り樹脂等であってもよい。上記
樹脂は、軸受内に侵入しても問題を生じないテフロン樹
脂やフッ素樹脂などを使用する。以下の説明では、上記
銅板21や銅添加樹脂等を、銅粉発生体と呼ぶ。
0と同程度の幅であるが、当該溝20の深さよりも厚み
が厚いことで、上記後蓋3の当接面から内輪2側に突出
した状態となっている。
間に銅粉発生体21が介挿されて、当該内輪2端面と後
蓋3とが間隙δをもって、直接接触しないようになって
いる。
幅を広くすることで、内輪2端面に接触する面積を大き
くしている。次に、上記構成の軸受装置の作用等につい
て説明する。
状態で回転することで、内輪2の端面と後蓋33に取り
付けられた銅粉発生体21との間に繰り返し応力が負荷
されて当接面に微小すべりが生じる。微小すべりによっ
てフレッチング摩耗が発生するが、内輪2に比べて銅粉
発生体21の方が硬度が低いために、主に銅粉発生体2
1でフレッチング摩耗が生じる。この摩耗粉である銅粉
は、車軸11の回転による遠心力で径方向外方に移動し
て、密封装置内を通じて軸受内部へと移動してグリース
に混入する。軸受内部のグリースは軸受の回転によっ
て、車輪側ころ列から軸端側ころ列へと循環するため、
上記銅粉は、グリースと一緒に軸受全体に分散しグリー
ス寿命の延長化、つまり潤滑剤の性能を長時間保持する
ことができる。
になっているので、両者2,3間で摩耗が生じることが
防止されて、鉄粉等がグリースに混入することによる潤
滑剤の劣化も抑えられる。
3との間にのみ銅粉発生体21を介挿した例で説明して
いるが、内輪2と油切り4との間にも銅粉発生体21を
介挿するようにしてもよい。
けて、他の円環状の銅粉発生体を固定し、銅粉発生体同
士が当接するようにしてもよい。または、内輪2の端面
側にも円環状の溝20を設けて、後蓋3に取付けた銅粉
発生体21の突出部を内輪2の溝20にはめ込むように
してもよい。
突出する部分の幅を広く設定して、銅粉発生体21の摺
接面積をさらに大きくしてもよい。また、溝20は、必
ずしも円環状になっている必要はなく、例えば、銅粉発
生体21を取付ける溝20を円周方向に沿って所定間隔
を開けて複数個設け、銅粉発生体21に当該複数の溝2
0に嵌合可能な複数の取付け突起を設けて構成するよう
にしてもよい。この場合には、銅粉発生体21の周方向
への揺動が防止される。要は、溝20の構造は、銅粉発
生体21が取り付けられれば良い。又、銅粉発生体21
自体についても円環状である必要はなく、円周方向に沿
って所定間隔を開けて複数の銅粉発生体を設けてもよ
い。
を取付けることで介挿する例で説明しているが、銅メッ
キや溶射等によって内輪2端面や後蓋3の端面に銅をコ
ーティングしてもよい。もっとも、保守的には、上記取
付けの方が交換が容易であるので有利である。
ておいてもよい。他の実施形態でも同様である。このよ
うに後蓋3を分割しておくことで、摩耗等の交換が、3
a部分だけとなる。
しつつ説明する。なお、上記第1の実施形態と同様な部
品等については同一の符号を付し、その詳細は省略す
る。本実施形態の基本構成は、上記第1実施形態と同様
である。但し、銅粉発生体21の幅を小さくし、その銅
粉発生体21よりも内径側にオイル又はオイル含浸フェ
ルト22を設けて、銅粉の発生量を制御して、軸受使用
時間に対する銅粉発生量を微量として銅粉発生時間を長
期間となるようにしている。また、フェルトは樹脂系で
あっても良い。
圧縮した状態で使用されず(オイルを含浸状態とするた
め)、また、オイルには粘度があり、低粘度油の場合に
は、車両の回転や振動,衝撃で短期間に無くなることも
考えられるが、高粘度油の場合には、保持性が良く長期
間使用することが出来る。そして、内径側にあるオイル
含浸フィルト22からのオイルが長期間,銅粉発生体2
1と内輪2との間に供給されることで両者の間の摩耗が
制限されて上記銅粉発生量が制御される。
に設けているので、銅粉発生体21からの銅粉が軸受内
に移動することの障害となることはない。また、オイル
含浸フェルト22を、銅粉発生体21よりも外径側に設
けると共に軸受側(外径側)への連通部(開口部等)を
持たせて、銅粉発生体21で生じた摩耗粉の一部だけが
軸受内部に移動するようにいて、グリースへの混入量を
適量に調整するようにしてもよい。
態と同様である。次に、第3の実施形態について図5を
参照しつつ説明する。なお、上記第1の実施形態と同様
な部品等については同一の符号を付し、その詳細は省略
する。
態と同様である。但し、内輪2側端面に溝23を設けて
銅粉発生体21を取り付けた例である。構成、及び作用
・効果は、他の実施形態と同様である。
しつつ説明する。なお、上記第1の実施形態と同様な部
品等については同一の符号を付し、その詳細は省略す
る。本実施形態では、銅粉発生体を、後蓋3及び油切り
4の外周面及び端面を覆うスリーブ24としたものであ
る。
同様である。なお、上記全実施形態では、軸受の形式と
して円錐ころ軸受の例で説明しているが円筒ころ軸受
等、他の転がり軸受形式であってもよい。
000時間耐久試験した結果、潤滑不良により軸受内の
滑り部が摩耗(保持器案内面)0.3mm発生していた
が、銅粉発生体21を付けた軸受装置で、1000時間
耐久試験した結果、軸受内の滑り部での摩耗(保持器案
内面)は、0.01mmと大幅な改善が見られた。
入を抑えるばかりか、積極的にグリース寿命の延長を図
ることができるという効果がある。
保持することで、保守点検期間の間隔をを延長すること
が可能となる。
めの断面図である。
るための図である。
明するための図である。
るための図である。
るための図である。
るための図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 潤滑剤としてグリースが使用されると共
に、軸受の内輪端面に対し軸方向から後蓋又は油切りが
当接して密封構造を構成する鉄道車両車軸用軸受装置に
おいて、 上記内輪端面と後蓋との間、及び内輪端面と油切りとの
間の少なくとも一方に対し、グリース寿命を延長させる
材料を介挿したことを特徴とする鉄道車両用軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23180598A JP4019513B2 (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 鉄道車両用軸受装置 |
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JP4019513B2 JP4019513B2 (ja) | 2007-12-12 |
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ID=16929304
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-
1998
- 1998-08-18 JP JP23180598A patent/JP4019513B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN106862575B (zh) * | 2017-03-23 | 2019-06-11 | 深圳市泛海统联精密制造有限公司 | 一种滚筒式冶金粉末混料装置 |
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JP4019513B2 (ja) | 2007-12-12 |
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