JP2008215418A - Axle bearing for rolling stock - Google Patents

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Katsunori Sone
克典 曽根
Mika Obara
美香 小原
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NTN Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axle bearing for a rolling stock with a reduced amount of sealed lubricant, improved sealability, and an elongated maintenance interval of the bearing, and the long lubrication service life. <P>SOLUTION: The axle bearing for the rolling stock is provided with an outer ring 3, an inner ring 2, an inner ring spacer 6, double row tapered rollers 4, a retainer 5, and a sealing device 7 attached to both ends of the outer ring 3. The sealing device 7 is constituted by a seal case 12 and a seal member 11, a porous solid lubricant is enclosed in at least one of a center part space 8b of the outer ring 3, a circumferential space between the double row tapered rollers 4, and an inner space 9b of the sealing device 7, and the porous solid lubricant essentially contains a lubricant ingredient and a resin ingredient, and is a solid matter having porosity imparted thereto by foaming and curing the resin ingredient. The porous solid lubricant is fixed to a sliding part of the seal member 11 with a slinger 10 attached to both ends of the inner ring 2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は密封装置を備えた密封装置付き軸受に関し、特に鉄道車両用車軸軸受に関する。   The present invention relates to a bearing with a sealing device provided with a sealing device, and more particularly to an axle bearing for a railway vehicle.

従来、鉄道車両の密封式車軸軸受ではグリースを外輪中央部および複列内輪組立部に封入し潤滑を行なってきた。内輪組立部に封入された大半のグリースは回転により軸受内部から排出され、オイルシール近傍に溜まることが常であり、潤滑寿命の向上に寄与する割合は非常に低いのが現状である。このため、内輪摺動面で潤滑剤が不足することになり、潤滑不良による乗り心地不良や高速運転下での軸受温度上昇による短寿命化、それに伴うメンテナンス周期を短縮して対応せざるを得ない等の問題が生じている。この対策として、従来、遠心力で軸受端部に排出されたグリースを軸受内部に誘導するような構造の密封装置等が開発されている(特許文献1参照)。   Conventionally, in a sealed axle bearing of a railway vehicle, grease has been sealed in a central portion of the outer ring and a double row inner ring assembly portion for lubrication. Most of the grease sealed in the inner ring assembly is usually discharged from the inside of the bearing by rotation and collected in the vicinity of the oil seal. At present, the ratio contributing to the improvement of the lubrication life is very low. For this reason, there will be insufficient lubricant on the sliding surface of the inner ring, which will lead to poor ride comfort due to poor lubrication, shortening the service life due to increased bearing temperature under high-speed operation, and shortening the associated maintenance cycle. There are problems such as not. As a countermeasure, a sealing device or the like having a structure for guiding grease discharged to the bearing end by centrifugal force into the bearing has been developed (see Patent Document 1).

また、特許文献1よりも潤滑寿命を向上させるためには、回転部位から微量の油分を徐々に供給することが望ましい。しかし、内輪にグリースを塗布しただけでは回転部に生じる遠心力により初期段階でオイルシール近傍など、潤滑寿命の延長に寄与しにくい部位に移動してしまう。摺動面に長期間にわたり潤滑剤の供給を継続することで軸受のメンテナンス周期を延長可能とすることが望まれる。
また、排出されたグリースは内部に残存したグリースが過剰にオイルシール部に排出されないための壁の役割を果たしており、潤滑に必要な量以上にグリースを封入する必要があった。また、外輪中央部のグリースは外輪が回転しないため移動しにくく、メンテナンス時にグリースが多く余ることが見受けられた。
省資源化のためには、グリース封入量を削減する必要があり、解決策が求められていた。
In order to improve the lubrication life compared to Patent Document 1, it is desirable to gradually supply a small amount of oil from the rotating part. However, if grease is only applied to the inner ring, it moves to a site that is unlikely to contribute to extending the lubrication life, such as in the vicinity of the oil seal, at an early stage due to the centrifugal force generated in the rotating part. It is desired that the maintenance cycle of the bearing can be extended by continuing to supply the lubricant to the sliding surface for a long period of time.
Further, the discharged grease plays a role of a wall to prevent excessive grease remaining in the oil seal portion from being discharged, and it is necessary to enclose more grease than necessary for lubrication. In addition, the grease in the center of the outer ring was difficult to move because the outer ring did not rotate, and a large amount of grease was observed during maintenance.
In order to save resources, it was necessary to reduce the amount of grease filled, and a solution was sought.

鉄道車両用車軸軸受に用いられる密封装置の役割は、軸受内部へのごみ、水分、異物、摩耗粉などの有害物の侵入を防ぐことと、軸受内部に封入した潤滑剤が軸受外部に漏洩しないようにすることである。
また、密封式車軸軸受ではゴムリップのオイルシールを使用し、外部からの塵埃・水分の侵入、軸受内部からのグリース漏れを防止しシール性を確保してきた。その場合、長年使用されることでゴムリップは損傷しシール性が劣化して塵埃・水分の混入、グリース漏れが発生することがある。塵埃・水分の混入、グリース漏れは潤滑状況を悪化させ、乗り心地不良や高速運転下での軸受温度上昇による短寿命化、それに伴うメンテナンス周期の短縮を余儀なくされる等の問題が生じている。
また、グリース漏れが発生した場合、路線にグリースが漏れることとなり、環境に悪影響を及ぼしかねない。シールの緊迫力を上げることで、シール性を向上させる方法もあるが、異常発熱につながり採用することが困難である。
特開2005−172201号公報
The role of the sealing device used in railway vehicle axle bearings is to prevent the entry of harmful substances such as dust, moisture, foreign matter, and abrasion powder into the bearing, and the lubricant enclosed in the bearing does not leak outside the bearing. Is to do so.
Sealed axle bearings use rubber lip oil seals to prevent dust and moisture from entering from outside and grease leakage from inside the bearing to ensure sealing performance. In such a case, the rubber lip may be damaged due to long-term use, sealing performance may deteriorate, dust and moisture may be mixed, and grease leakage may occur. Dust / moisture contamination and grease leakage worsen the lubrication situation, resulting in problems such as poor ride comfort, shortening of the service life due to increased bearing temperature under high speed operation, and concomitant shortening of the maintenance cycle.
In addition, if a grease leak occurs, the grease will leak into the route, which may adversely affect the environment. There is a method of improving the sealing performance by increasing the tightness of the seal, but it leads to abnormal heat generation and is difficult to employ.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-172201

本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、潤滑剤封入量の削減と、シール性の向上と、軸受のメンテナンス周期の延長とが可能であり、潤滑寿命の長い鉄道車両用車軸軸受を提供することを目的とする。   The present invention has been made to cope with such problems, and can reduce the amount of lubricant enclosed, improve the sealing performance, extend the maintenance cycle of the bearing, and has a long lubrication life. An object of the present invention is to provide an industrial axle bearing.

本発明の鉄道車両用車軸軸受は内周に複列の軌道を有する外輪と、それぞれ外周に軌道を有する一対の内輪と、一対の内輪に軸方向で挟まれた内輪間座と、内外輪の軌道間に介在する複列の円すいころと、該円すいころを円周方向で所定間隔に保持する保持器と、外輪の両端部に取り付けられた密封装置とを備えてなる鉄道車両用車軸軸受であって、上記外輪の中央部空間、複列の円すいころの周方向間の空間および上記密封装置の内部空間から選ばれた少なくとも一つに多孔性固形潤滑剤を封入してなり、この多孔性固形潤滑剤は潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、該樹脂成分を発泡・硬化して多孔質化した固形物であることを特徴とする。   An axle bearing for a railway vehicle according to the present invention includes an outer ring having a double row track on the inner periphery, a pair of inner rings each having a track on the outer periphery, an inner ring spacer sandwiched between the pair of inner rings in the axial direction, and inner and outer rings. A railcar axle bearing comprising a double-row tapered roller interposed between tracks, a cage for holding the tapered roller at a predetermined interval in the circumferential direction, and a sealing device attached to both ends of the outer ring. A porous solid lubricant is sealed in at least one selected from the central space of the outer ring, the space between the circumferential directions of the double row tapered rollers, and the internal space of the sealing device. The solid lubricant is characterized in that it is a solid material in which a lubricating component and a resin component are essential components, and the resin component is made porous by foaming and curing.

上記密封装置が、上記外輪の内周面端部に装着する金属製のシールケースと、このシールケースに配設され、上記内輪の両端に取り付けられたスリンガ、油切、または後蓋の外周面に摺接するシール部材とで構成され、該シール部材は、上記スリンガ、油切、または後蓋との摺接部位に多孔性固形潤滑剤を固着してなり、該多孔性固形潤滑剤は潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、該樹脂成分を発泡・硬化して多孔質化した固形物であることを特徴とする。   The sealing device is made of a metal seal case mounted on the inner peripheral surface end of the outer ring, and the outer peripheral surface of the slinger, oil drain, or rear cover that is disposed on both ends of the inner ring. The sealing member is formed by fixing a porous solid lubricant to a sliding contact portion with the slinger, oil drain, or rear lid, and the porous solid lubricant is a lubricating component. In addition, the resin component is an essential component, and the resin component is a solid material which is made porous by foaming and curing.

上記多孔性固形潤滑剤は、成形用金型を用いて発泡・硬化することを特徴とする。また、上記多孔性固形潤滑剤は、封入する軸受内部空間で発泡・硬化することを特徴とする。   The porous solid lubricant is characterized by being foamed and cured using a molding die. Further, the porous solid lubricant is characterized by being foamed and cured in a bearing internal space to be enclosed.

上記多孔性固形潤滑剤は、ゴム状弾性を有する樹脂またはゴムからなる樹脂成分を具備し、外力による変形により潤滑成分の滲出性を有することを特徴とする。   The porous solid lubricant is characterized by comprising a resin component made of a resin having rubber elasticity or rubber and having a leaching property of the lubricant component due to deformation by an external force.

本発明の鉄道車両用車軸軸受は、外輪の中央部空間、複列の円すいころの周方向間の空間および密封装置の内部空間から選ばれた少なくとも一つに、潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、該樹脂成分を発泡・硬化して多孔質化した固形物である多孔性固形潤滑剤を封入したので、通常内輪回転で使用される鉄道車両に用いられる密封式車軸軸受において内輪側に潤滑剤を供給する機構を実現できる。   The axle bearing for a railway vehicle according to the present invention includes at least one selected from the central space of the outer ring, the space between the circumferential directions of the double-row tapered rollers, and the internal space of the sealing device as an essential component. Since the porous solid lubricant, which is a solid material obtained by foaming and curing the resin component, is enclosed, the inner ring side is lubricated in a sealed axle bearing used for a railway vehicle that is normally used for inner ring rotation. A mechanism for supplying the agent can be realized.

本発明の鉄道車両用車軸軸受に用いる多孔性固形潤滑剤は、多孔質の固形物の形態をとっているため、潤滑剤を蓄えることができ、固形物なので回転による飛散もないため、長期間にわたり潤滑剤を供給し潤滑寿命を向上させることが可能である。また、潤滑剤は多孔性固形潤滑剤に吸蔵されているので、例えば外輪の中央部空間の内輪側に多孔性固形潤滑剤を固着することで軸受の回転に伴う遠心力で外輪側に移動することがなく、内輪側から転動体や軸受摺動部の周囲に潤滑剤を徐放することができる。このため、高速運転下での軸受温度上昇の防止や乗り心地の向上、グリースの補充等のメンテナンス周期の延長等を実現することができる。
また、潤滑剤が飛散したり、潤滑に寄与しない部位に偏在することが無く、封入した潤滑剤は長期にわたって有効活用できるので、従来のグリース単独封入に比べて最大約 80 重量%削減することができ、軸受の小型化、軽量化を図ることができる。
Since the porous solid lubricant used in the railcar axle bearing of the present invention is in the form of a porous solid material, it can store the lubricant, and since it is a solid material, there is no scattering due to rotation. It is possible to improve the lubrication life by supplying a lubricant. Further, since the lubricant is occluded in the porous solid lubricant, for example, the porous solid lubricant is fixed to the inner ring side of the central space of the outer ring, and moves to the outer ring side by the centrifugal force accompanying the rotation of the bearing. The lubricant can be gradually released from the inner ring side around the rolling elements and the bearing sliding portion. Therefore, it is possible to prevent the bearing temperature from increasing at high speed, improve the riding comfort, extend the maintenance cycle such as replenishing grease, and the like.
In addition, the lubricant is not scattered or unevenly distributed in parts that do not contribute to lubrication, and the enclosed lubricant can be used effectively over a long period of time, so it can be reduced by up to about 80% by weight compared to conventional grease alone. This makes it possible to reduce the size and weight of the bearing.

本発明の鉄道車両用車軸軸受においてシール部材は、スリンガ、油切、または後蓋との摺接部位に、多孔性固形潤滑剤が固着されることでゴムリップと 2 重のシール構造となる。また、多孔性固形潤滑剤は、それ自身が潤滑性能を持つため摩擦が小さく、摩擦による発熱も防ぐことができる。その結果、シール性能が向上し、外部からの塵埃・水分の侵入、グリース漏れが発生しにくくなり、潤滑性能を長時間にわたり良好に保つことが可能となり、高速運転下での軸受温度上昇の防止や乗り心地の向上、潤滑の長寿命化、メンテナンス周期の延長につながり、メンテナンスコストの削減につながる。   In the railcar axle bearing of the present invention, the seal member has a double seal structure with the rubber lip by adhering the porous solid lubricant to the sliding contact portion with the slinger, oil drain or rear cover. Moreover, since the porous solid lubricant itself has a lubricating performance, the friction is small and heat generation due to the friction can be prevented. As a result, sealing performance is improved, entry of dust and moisture from the outside, and grease leakage are less likely to occur, and lubrication performance can be maintained well over a long period of time, preventing an increase in bearing temperature under high speed operation. As a result, the ride quality is improved, the service life of lubrication is extended, the maintenance cycle is extended, and maintenance costs are reduced.

本発明の鉄道車両用車軸軸受は、成形用金型を用いて成形した多孔性固形潤滑剤を軸受製造時に組込むことができ、組込まれた多孔性固形潤滑剤は潤滑成分を吸蔵しているので軸受組立て後にグリース等の潤滑剤を封入する必要がない。   The axle bearing for a railway vehicle of the present invention can incorporate a porous solid lubricant molded using a molding die at the time of manufacturing the bearing, and the incorporated porous solid lubricant occludes a lubricating component. There is no need to enclose a lubricant such as grease after assembling the bearing.

本発明の鉄道車両用車軸軸受は、封入する軸受内部空間で発泡・硬化させることで多孔性固形潤滑剤を組み込むので、成形用金型を用いる必要がなく、また封入された多孔性固形潤滑剤は潤滑成分を吸蔵しているので軸受組立て後にグリース等の潤滑剤を封入する必要がない。このため、金型製作費や組立て作業費等の製造コストを低減できる。   The railcar axle bearing of the present invention incorporates a porous solid lubricant by foaming and curing in the enclosed bearing internal space, so that it is not necessary to use a molding die, and the enclosed porous solid lubricant Has occluded lubricating components, so that it is not necessary to enclose a lubricant such as grease after assembling the bearing. For this reason, manufacturing costs such as mold production costs and assembly work costs can be reduced.

本発明の鉄道車両用車軸軸受について図面に基づいて説明する。図1は本発明の鉄道車両用車軸軸受の一例を示す断面図である。図2は本発明の鉄道車両用車軸軸受の他の例を示す断面図である。図3は本発明における密封装置の拡大断面図である。
図1および図2に示すように、この軸受は、内周に複列の軌道を有する外輪3と、それぞれ外周に軌道を有する一対の内輪2と、一対の内輪2に軸方向で挟まれた内輪間座6と、内外輪3の軌道間に介在する複列の円すいころ4と、該円すいころ4を円周方向で所定間隔に保持する保持器5と、外輪3の両端部に取り付けられた密封装置7とを備えてなる。
A railcar axle bearing of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an axle bearing for a railway vehicle according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing another example of an axle bearing for a railway vehicle according to the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the sealing device according to the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, this bearing is sandwiched in the axial direction between an outer ring 3 having a double-row raceway on the inner circumference, a pair of inner rings 2 each having a raceway on the outer circumference, and a pair of inner rings 2. An inner ring spacer 6, a double row tapered roller 4 interposed between the raceways of the inner and outer rings 3, a cage 5 that holds the tapered roller 4 at a predetermined interval in the circumferential direction, and attached to both ends of the outer ring 3. And a sealing device 7.

一対の内輪2は内輪間座6を軸幅方向で両側から挟み込む形で車軸(図示せず)の端部に嵌合させ、内輪2は外周に軌道2aを有している。外輪3の端部の内周面には環状溝3bを形成してある。内輪2の軌道2aと外輪3の軌道3aとの間に複列の円すいころ4が組み込まれ、各列の円すいころ4は保持器5で円周方向に等間隔に保持されている。
また、図1〜図3に示すように密封装置7は外輪3の内周面端部の環状溝3bに装着する金属製のシールケース12と、このシールケース12に配設され、内輪2の両端に取り付けられたスリンガ10の外周面に摺接するシール部材11とで構成される。
The pair of inner rings 2 are fitted to the ends of axles (not shown) in such a manner that the inner ring spacer 6 is sandwiched from both sides in the axial width direction, and the inner ring 2 has a track 2a on the outer periphery. An annular groove 3 b is formed on the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring 3. Double-row tapered rollers 4 are incorporated between the raceway 2a of the inner ring 2 and the raceway 3a of the outer ring 3, and the tapered rollers 4 in each row are held at equal intervals in the circumferential direction by a cage 5.
As shown in FIGS. 1 to 3, the sealing device 7 is disposed in the annular groove 3 b at the end portion of the inner peripheral surface of the outer ring 3, and is disposed in the seal case 12. It is comprised with the sealing member 11 which slidably contacts the outer peripheral surface of the slinger 10 attached to both ends.

外輪3の中央部空間、複列の円すいころ4の周方向間の空間および密封装置7の内部空間から選ばれた少なくとも一つに、多孔性固形潤滑剤が封入されている。多孔性固形潤滑剤を構成する樹脂成分、潤滑成分および充填方法等は後述する。
外輪3の中央部空間は、図1に示すように内輪間座6と外輪3との隙間を内輪間座6の幅で埋める空間8aであってもよく、また、図2に示すように内輪間座6、内輪2、円すいころ4、保持器5および外輪3に囲まれた空間全体8bであってもよい。
密封装置7の内部空間は、図1に示すようにスリンガ10とシールケース12との隙間をスリンガ10の内輪側端とシール部材11の内輪側端との長さLで埋める空間9aであってもよく、また、図2に示すようにスリンガ10、シール部材11、シールケース12、外輪3、円すいころ4、保持器5および内輪2に囲まれた空間全体9bであってもよい。
A porous solid lubricant is enclosed in at least one selected from the central space of the outer ring 3, the space between the circumferential directions of the double row tapered rollers 4, and the internal space of the sealing device 7. The resin component, the lubricating component, the filling method, and the like constituting the porous solid lubricant will be described later.
The central space of the outer ring 3 may be a space 8a that fills the gap between the inner ring spacer 6 and the outer ring 3 with the width of the inner ring spacer 6 as shown in FIG. The entire space 8 b surrounded by the spacer 6, the inner ring 2, the tapered roller 4, the cage 5 and the outer ring 3 may be used.
As shown in FIG. 1, the internal space of the sealing device 7 is a space 9 a that fills the gap between the slinger 10 and the seal case 12 with a length L between the inner ring side end of the slinger 10 and the inner ring side end of the seal member 11. Alternatively, as shown in FIG. 2, the entire space 9b surrounded by the slinger 10, the seal member 11, the seal case 12, the outer ring 3, the tapered roller 4, the cage 5, and the inner ring 2 may be used.

ここで各空間に封入された多孔性固形潤滑剤は、摺動すると潤滑剤を染み出し摺動面に塗布するため、耐摩耗性に優れ、低発熱である。その結果、摺動発熱を抑制しながら密封性を確保することができ、この低発熱の特徴から軸受の温度上昇が小さく、軸受潤滑油の劣化防止、内輪2および外輪3の寸法変化(軌道面の変形)を抑制できる。また、多孔性固形潤滑剤を単独で封入する他、グリースや潤滑油と併用することもできる。   Here, the porous solid lubricant encapsulated in each space exudes the lubricant when it slides and is applied to the sliding surface, so that it has excellent wear resistance and low heat generation. As a result, sealing performance can be secured while suppressing sliding heat generation. Due to this low heat generation feature, the temperature rise of the bearing is small, deterioration of the bearing lubricating oil is prevented, and dimensional changes of the inner ring 2 and outer ring 3 (track surface) Deformation). In addition to encapsulating the porous solid lubricant alone, it can be used in combination with grease or lubricating oil.

図3に示すように、シール部材11の摺接部位、つまり、スリンガ10の外周面と摺接する部位に、多孔性固形潤滑剤11aを固着する。多孔性固形潤滑剤を構成する樹脂成分、潤滑成分および固着方法等は後述する。なお、前述したスリンガ10の外周面が摩耗あるいは偏心しても、シール部材11を確実に追従させる必要があることから、シール部材11の摺接部位の外周にバネ13を装着し、そのバネ13の弾性力によりシール部材11をスリンガ10の外周面側へ加圧するようにしている。   As shown in FIG. 3, the porous solid lubricant 11 a is fixed to the sliding contact portion of the seal member 11, that is, the portion that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the slinger 10. The resin component, the lubricating component, the fixing method and the like constituting the porous solid lubricant will be described later. In addition, even if the outer peripheral surface of the slinger 10 described above is worn or decentered, the seal member 11 needs to be surely followed. Therefore, the spring 13 is attached to the outer periphery of the sliding contact portion of the seal member 11, The seal member 11 is pressurized to the outer peripheral surface side of the slinger 10 by elastic force.

ここで、シール部材11に固着される多孔性固形潤滑剤は、摺動すると、潤滑剤を染み出し外周面に塗布するため、耐摩耗性に優れ、低発熱である。その結果、シール部材11の周速が例えば 16 m/s 以上であっても、摺動発熱を抑制しながら密封性を確保することができ、この低発熱の特徴から密封装置7の温度上昇が小さく、軸受潤滑油の劣化を抑制できる。   Here, the porous solid lubricant fixed to the seal member 11 exudes the lubricant when it slides and is applied to the outer peripheral surface, and therefore has excellent wear resistance and low heat generation. As a result, even if the peripheral speed of the seal member 11 is, for example, 16 m / s or more, the sealing performance can be ensured while suppressing the sliding heat generation. Small and can suppress deterioration of bearing lubricant.

シール部材11の材料としては、ニトリルゴムあるいはアクリルゴムが一般的であるが、高温になる場合にはシリコーンゴム、ふっ素ゴム、四ふっ化エチレン(PTFE)樹脂などが使われる。シール部材11と摺接するスリンガ10の外周面は、耐摩耗性を高めるために熱処理または硬質クロムメッキなどを施すことが望ましい。   Nitrile rubber or acrylic rubber is generally used as the material of the seal member 11, but silicone rubber, fluorine rubber, ethylene tetrafluoride (PTFE) resin, or the like is used when the temperature is high. The outer peripheral surface of the slinger 10 that is in sliding contact with the seal member 11 is preferably subjected to heat treatment or hard chrome plating in order to improve wear resistance.

本発明の鉄道車両用車軸軸受は、内部に封入した、または、シール摺接部位に固着した多孔性固形潤滑剤の樹脂内に潤滑成分を吸蔵させるので、樹脂の柔軟性により、例えば軸受の回転や受熱による熱膨張、または毛細管現象により潤滑剤を染み出させて樹脂の分子間から外部に徐放できる。この際、染み出す潤滑油等の量は、外力等の大きさに応じて弾性変形する程度を樹脂の選択などによって変えることにより、必要最小限にすることができる。また、上記混合物の配合成分の配合量をコントロールすることにより多孔性固形潤滑剤の密度を変化させることができる。なお、本発明において「吸蔵」とは、液体・半固体状の潤滑成分が他の配合成分と反応することなく、固体の樹脂中に化合物にならないで含まれることをいう。   The railcar axle bearing of the present invention has a lubricating component occluded in the resin of the porous solid lubricant sealed inside or fixed to the seal sliding contact portion. Further, the lubricant can be exuded by thermal expansion due to heat reception or capillary action, and can be gradually released from between the molecules of the resin. At this time, the amount of the lubricating oil or the like that oozes out can be minimized by changing the degree of elastic deformation according to the magnitude of the external force or the like by selecting the resin. Moreover, the density of the porous solid lubricant can be changed by controlling the blending amount of the blending components of the mixture. In the present invention, “occlusion” means that a liquid / semi-solid lubricating component does not react with other compounding components and is contained in a solid resin without becoming a compound.

また、本発明に用いる多孔性固形潤滑剤において樹脂成分は、発泡により表面積が大きくなっており、染み出した余剰の潤滑油等を再び発泡体の気泡内に一時的に保持することもできて染み出す潤滑油等の量は安定しており、また樹脂内に潤滑剤を吸蔵させるとともに気泡内に含浸させることによって非発泡の状態より潤滑油等の保持量も多くなる。   Further, in the porous solid lubricant used in the present invention, the resin component has a large surface area due to foaming, and it is possible to temporarily hold excess lubricating oil or the like that has oozed out in the foam bubbles again. The amount of the lubricating oil or the like that oozes out is stable, and the amount of the lubricating oil or the like that is retained is larger than the non-foamed state by occluding the lubricant in the resin and impregnating the bubbles.

さらに、この多孔性固形潤滑剤は、非発泡体と比較して屈曲時に必要なエネルギーが非常に小さく、潤滑成分を高密度に保持しながら柔軟な変形が可能である。よって、該多孔性固形潤滑剤を軸受内部で発泡・硬化させる方法を採用する場合において、硬化させた後の冷却時に、固形潤滑剤が収縮し円すいころを抱き込んだとしても屈曲・変形時に必要なエネルギーが小さいために容易に変形することができ、回転トルクが大きくなるという問題を防ぐことができる。   Furthermore, this porous solid lubricant requires very little energy when bent compared to a non-foamed material, and can be flexibly deformed while maintaining a high density of lubricating components. Therefore, when adopting the method of foaming and curing the porous solid lubricant inside the bearing, it is necessary at the time of bending and deformation even if the solid lubricant shrinks and embraces the tapered roller during cooling after curing. Since the energy is small, it can be easily deformed and the problem of increased rotational torque can be prevented.

本発明に用いる多孔性固形潤滑剤を構成する樹脂成分としては、発泡・硬化後にゴム状弾性を有し、変形により潤滑成分の滲出性を有するものが好ましい。
発泡・硬化は、樹脂生成時に発泡・硬化させる形式であっても、樹脂成分に発泡剤を配合して成形時に発泡・硬化させる形式であってもよい。ここで硬化は架橋反応および/または液状物が固体化する現象を意味する。また、ゴム状弾性とは、ゴム弾性を意味するとともに、外力により加えられた変形がその外力を無くすことにより元の形状に復帰することを意味する。
As the resin component constituting the porous solid lubricant used in the present invention, a resin component having rubber-like elasticity after foaming and curing, and having a leaching property of the lubricant component by deformation is preferable.
Foaming / curing may be in a form in which foaming / curing is performed at the time of resin production, or in a form in which a foaming agent is added to the resin component and foaming / curing is performed in molding. Here, curing means a cross-linking reaction and / or a phenomenon in which a liquid is solidified. The rubber-like elasticity means rubber elasticity and means that deformation applied by an external force returns to the original shape by eliminating the external force.

樹脂成分としては、樹脂(プラスチック)またはゴムなどのうち、エラストマーまたはプラストマーのいずれかまたは両方を、アロイまたは共重合成分として採用できる。
ゴムの場合は、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、フッ素ゴム、クロロスルフォンゴムなどの各種ゴムを採用できる。
また、プラスチックの場合は、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド4,6樹脂(PA4,6)、ポリアミド6,6樹脂(PA6,6)、ポリアミド6T樹脂(PA6T)、ポリアミド9T樹脂(PA9T)などの汎用プラスチックやエンジニアリングプラスチックを採用できる。
上記プラスチックなどに限られることなく、軟質ウレタンフォーム、硬質ウレタンフォーム、半硬質ウレタンフォームなどのウレタンフォームなどを用いることもできる。
上記樹脂成分の中で、容易に発泡・硬化して多孔質化するポリウレタン樹脂が好ましい。
As the resin component, either an elastomer or a plastomer or both of a resin (plastic) or rubber can be used as an alloy or copolymer component.
In the case of rubber, various rubbers such as natural rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, silicone rubber, urethane elastomer, fluorine rubber, and chlorosulfone rubber can be employed.
In the case of plastics, polyurethane resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyacetal resin, polyamide 4,6 resin (PA4,6), polyamide 6,6 resin (PA6,6), polyamide General-purpose plastics and engineering plastics such as 6T resin (PA6T) and polyamide 9T resin (PA9T) can be used.
Without being limited to the above plastics, urethane foams such as soft urethane foam, rigid urethane foam, and semi-rigid urethane foam can also be used.
Among the resin components, a polyurethane resin that is easily foamed and cured to make it porous is preferable.

本発明に使用できるポリウレタン樹脂は、イソシアネートとポリオールとの反応による発泡・硬化物であるが、分子内にイソシアネート基(−NCO)を有するウレタンプレポリマーの発泡・硬化物であることが好ましい。このイソシアネート基は他の置換基によってブロックされていてもよい。分子内に含まれるイソシアネート基は、分子鎖末端であっても、あるいは分子鎖内から分岐した側鎖末端に含まれていてもよい。また、ウレタンプレポリマーは分子鎖内にウレタン結合を有していてもよい。また、ウレタンプレポリマーの硬化剤は、ポリオールでもよいし、ポリアミンでもよい。   The polyurethane resin that can be used in the present invention is a foamed / cured product obtained by a reaction between an isocyanate and a polyol, and is preferably a foamed / cured product of a urethane prepolymer having an isocyanate group (—NCO) in the molecule. This isocyanate group may be blocked by other substituents. The isocyanate group contained in the molecule may be at the end of the molecular chain or may be contained at the end of the side chain branched from the molecular chain. The urethane prepolymer may have a urethane bond in the molecular chain. The curing agent for the urethane prepolymer may be a polyol or a polyamine.

ウレタンプレポリマーは、活性水素基を有する化合物とポリイソシアネートとの反応によって得ることができる。
活性水素基を有する化合物としては低分子ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ひまし油系ポリオール等が挙げられる。これらは単独で、または2種類以上の混合物として使用することができる。低分子ポリオールとしては、2価のもの例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、水添ビスフェノールA等、3価以上のもの(3〜8価のもの)例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュークローズ等が挙げられる。
The urethane prepolymer can be obtained by reacting a compound having an active hydrogen group with a polyisocyanate.
Examples of the compound having an active hydrogen group include low molecular polyols, polyether polyols, polyester polyols, and castor oil polyols. These can be used alone or as a mixture of two or more. Examples of the low molecular polyol include divalent ones such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, hydrogenated bisphenol A, etc. (3- to 8-valent ones) For example, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, sorbitol, shoelace and the like.

ポリエーテル系ポリオールとしては上記低分子ポリオールのアルキレンオキサイド(炭素数2〜4のアルキレンオキサイド、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド)付加物およびアルキレンオキサイドの開環重合物が挙げられ、具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールが含まれる。   Examples of the polyether polyol include alkylene oxide (alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide) adducts of the above low molecular polyols and ring-opening polymers of alkylene oxides. Includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene ether glycol.

ポリエステル系ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリエーテルエステルポリオール等が挙げられる。ポリエステルポリオールはカルボン酸(脂肪族飽和または不飽和カルボン酸、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、二量化リノール酸およびまたは芳香族カルボン酸、例えば、フタル酸、イソフタル酸)とポリオール(上記低分子ポリオールおよび/またはポリエーテルポリオール)との縮合重合により得られる。
ポリカプロラクトンポリオールは、グリコール類やトリオール類の重合開始剤にε-カプロラクトン、α-メチル-ε-カプロラクトン、ε-メチル-ε-カプロラクトン等を有機金属化合物、金属キレート化合物、脂肪酸金属アシル化物等の触媒の存在下で付加重合により得られる。ポリエーテルエステルポリオールには、末端にカルボキシル基および/または水酸基を有するポリエステルにアルキレンオキサイド例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を付加反応させて得られる。ひまし油系ポリオールとしては、ひまし油およびひまし油またはひまし油脂肪酸と上記低分子ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールとのエステル交換あるいは、エステル化ポリオールが挙げられる。
Examples of polyester polyols include polyester polyols, polycaprolactone polyols, and polyether ester polyols. Polyester polyols are carboxylic acids (aliphatic saturated or unsaturated carboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, dodecanoic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, dimerized linoleic acid and / or aromatic carboxylic acids such as phthalic acid. , Isophthalic acid) and a polyol (the above low molecular polyol and / or polyether polyol).
Polycaprolactone polyol is a polymerization initiator for glycols and triols such as ε-caprolactone, α-methyl-ε-caprolactone, ε-methyl-ε-caprolactone, etc. as organometallic compounds, metal chelate compounds, fatty acid metal acylates, etc. Obtained by addition polymerization in the presence of a catalyst. The polyether ester polyol can be obtained by addition reaction of a polyester having a carboxyl group and / or a hydroxyl group at the terminal with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide. As the castor oil-based polyol, castor oil and castor oil or castor oil fatty acid and the above low molecular polyol, polyether polyol, and polyester polyol are transesterified or esterified polyol.

ポリイソシアネートとしては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族または脂環式およびポリイソシアネート化合物がある。
芳香族ジイソシアネートは、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネートおよびその混合物、1,5-ナフチレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネートが挙げられる。
脂肪族または脂環式ジイソシアネートは、例えば、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12-ドデカンジイソシアネート、1,3-シクロブタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、イソプロパンジイソシアネート、2,4-ヘキサヒドロトルイレンジイソシアネート、2,6-ヘキサヒドロトルイレンジイソシアネート、1,3-ヘキサヒドロフェニルジイソシアネート、1,4-ヘキサヒドロフェニルジイソシアネート、2,4′パーヒドロジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′-パーヒドロジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。
ポリイソシアネート化合物としては、4,4′,4″-トリフェニルメタントリイソシアネート、4,6,4′-ジフェニルトリイソシアネート、2,4,4′-ジフェニルエーテルトリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートが挙げられる。また、これらイソシアネートの一部をビウレット、アロファネート、カルボジイミド、オキサゾリドン、アミド、イミド等に変性したものが挙げられる。
Polyisocyanates include aromatic diisocyanates, aliphatic or alicyclic and polyisocyanate compounds.
Aromatic diisocyanates include, for example, diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate and mixtures thereof, 1,5-naphthylene diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate Is mentioned.
Aliphatic or alicyclic diisocyanates include, for example, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-dodecane diisocyanate, 1,3-cyclobutane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, isopropane diisocyanate. 2,4-hexahydrotoluylene diisocyanate, 2,6-hexahydrotoluylene diisocyanate, 1,3-hexahydrophenyl diisocyanate, 1,4-hexahydrophenyl diisocyanate, 2,4′perhydrodiphenylmethane diisocyanate, 4, 4'-perhydrodiphenylmethane diisocyanate is mentioned.
Examples of the polyisocyanate compound include 4,4 ′, 4 ″ -triphenylmethane triisocyanate, 4,6,4′-diphenyl triisocyanate, 2,4,4′-diphenyl ether triisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate. In addition, those obtained by modifying a part of these isocyanates into biuret, allophanate, carbodiimide, oxazolidone, amide, imide and the like can be mentioned.

本発明に好適なウレタンプレポリマーとしては、注型用ウレタンプレポリマーとして知られている、ポリラクトンエステルポリオール、ポリエーテルポリオールにポリイソシアネートを付加重合させて得られるプレポリマー等が挙げられる。
上記ポリラクトンエステルポリオールはカプロラクトンを開環反応させて得られるポリラクトンエステルポリオールに短鎖ポリオールの存在下、ポリイソシアネートを付加重合させたウレタンプレポリマーが好ましい。
上記ポリエーテルポリオールとしては、アルキレンオキサイドの付加物または開環重合物が挙げられ、これらとポリイソシアネートを付加重合させたウレタンプレポリマーが好ましい。
Examples of the urethane prepolymer suitable for the present invention include polypolymer ester polyol and prepolymer obtained by addition polymerization of polyisocyanate to polyether polyol, which are known as casting urethane prepolymers.
The polylactone ester polyol is preferably a urethane prepolymer obtained by addition polymerization of a polyisocyanate in the presence of a short-chain polyol to a polylactone ester polyol obtained by ring-opening reaction of caprolactone.
Examples of the polyether polyol include alkylene oxide addition products or ring-opening polymerization products, and urethane prepolymers obtained by addition polymerization of these with polyisocyanates are preferable.

本発明に好適に使用できるウレタンプレポリマーの市販品を例示すれば、ダイセル化学社製の商品名プラクセルEPが挙げられる。プラクセルEPは室温以上の融点を有する白色固体のウレタンプレポリマーである。また、ポリエーテルポリオールを例示すれば旭硝子社製の商品名プレミノールが挙げられる。プレミノールは 5000〜12000 の分子量を有するポリエーテルポリオールである。   If the commercial item of the urethane prepolymer which can be used conveniently for this invention is illustrated, the brand name Plaxel EP by Daicel Chemical Industries may be mentioned. Plaxel EP is a white solid urethane prepolymer having a melting point above room temperature. As an example of polyether polyol, trade name Preminol manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. may be mentioned. Preminol is a polyether polyol having a molecular weight of 5000-12000.

上記ウレタンプレポリマー等を硬化させる硬化剤としては、3,3′-ジクロロ-4,4′-ジアミノジフェニルメタン(以下、MOCAと記す)や4,4′-ジアミノ-3,3′-ジエチル-5,5′-ジメチルジフェニルメタン、トリメチレン-ビス-(4-アミノベンゾアート)、ビス(メチルチオ)-2,4-トルエンジアミン、ビス(メチルチオ)-2,6-トルエンジアミン、メチルチオトルエンジアミン、3,5-ジエチルトルエン-2,4-ジアミン、3,5-ジエチルトルエン-2,6-ジアミンに代表される芳香族ポリアミン、上記ポリイソシアネート、1,4-ブタングリコールやトリメチロールプロパンに代表される低分子ポリオール、ポリエーテルポリオール、ひまし油系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、水酸基末端液状ポリブタジエン、水酸基末端液状ポリイソプレン、水酸基末端ポリオレフィン系ポリオールやこれら化合物の末端水酸基をイソシアネート基やエポキシ基などで変性した化合物に代表される2個以上の水酸基を有する液状ゴム等を単独でまたは併用して用いることができる。これらの中でコストおよび物性の点で優位であることから、芳香族ポリアミンがポリラクトンエステルポリオールとポリイソシアネートを付加重合させたウレタンプレポリマーを硬化させるのに好ましい。   Curing agents for curing the urethane prepolymer and the like include 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (hereinafter referred to as MOCA) and 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5. , 5'-dimethyldiphenylmethane, trimethylene-bis- (4-aminobenzoate), bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, methylthiotoluenediamine, 3,5 -Diethyltoluene-2,4-diamine, aromatic polyamines typified by 3,5-diethyltoluene-2,6-diamine, the above polyisocyanates, low molecules typified by 1,4-butaneglycol and trimethylolpropane Polyol, polyether polyol, castor oil-based polyol, polyester-based polyol, hydroxyl-terminated liquid polybutadiene Hydroxyl-terminated liquid polyisoprene, hydroxyl-terminated polyolefin-based polyols and liquid rubbers having two or more hydroxyl groups represented by compounds in which the terminal hydroxyl groups of these compounds are modified with isocyanate groups or epoxy groups, etc. are used alone or in combination. Can be used. Of these, aromatic polyamines are preferred for curing urethane prepolymers obtained by addition polymerization of polylactone ester polyols and polyisocyanates because of their superiority in cost and physical properties.

樹脂成分を発泡させる手段としては、周知の発泡手段を採用すればよく、例えば、揮発性ガスを化学反応により生成する化学的発泡方法、水、アセトン、ヘキサン等の比較的沸点の低い有機溶媒を加熱し、気化させる物理的手法や、窒素などの不活性ガスや空気を外部から吹き込む機械的発泡方法、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、アゾジカルボンアミド(ADCA)等のように加熱処理や光照射によって化学分解させ、窒素ガスなどを発生させる分解型発泡剤を使用するなどの方法が挙げられる。   As a means for foaming the resin component, a well-known foaming means may be employed. For example, a chemical foaming method that generates a volatile gas by a chemical reaction, an organic solvent having a relatively low boiling point such as water, acetone, hexane, or the like. Heat treatment such as physical methods for heating and vaporization, mechanical foaming method in which an inert gas such as nitrogen or air is blown from the outside, azobisisobutyronitrile (AIBN), azodicarbonamide (ADCA), etc. Examples include a method of using a decomposable foaming agent that is chemically decomposed by light irradiation to generate nitrogen gas or the like.

本発明に使用するウレタンプレポリマーは分子内にイソシアネート基を有するので、水を発泡剤として用いて、イソシアネート基と水分子との化学反応によって生じる二酸化炭素による化学的発泡方法を用いることが好ましい。また、この方法は連続気泡が生成しやすいので好ましい。   Since the urethane prepolymer used in the present invention has an isocyanate group in the molecule, it is preferable to use a chemical foaming method using carbon dioxide generated by a chemical reaction between the isocyanate group and the water molecule using water as a foaming agent. This method is preferable because open cells are easily generated.

また、このような反応を伴う化学的発泡方法を用いる場合には必要に応じて触媒を使用することが好ましく、例えば、3級アミン系触媒や有機金属触媒などが用いられる。3級アミン系触媒としてはモノアミン類、ジアミン類、トリアミン類、環状アミン類、アルコールアミン類、エーテルアミン類、イミダゾール誘導体、酸ブロックアミン触媒などが挙げられる。
また、有機金属触媒としてはスタナオクタエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンメルカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンマレエート、ジオクチルチンジメルカプチド、ジオクチルチンチオカルボキシレート、オクテン酸塩などが挙げられる。また、反応のバランスを整えるなどの目的でこれら複数種類を混合して用いてもよい。
Moreover, when using the chemical foaming method with such a reaction, it is preferable to use a catalyst as needed, for example, a tertiary amine catalyst or an organometallic catalyst is used. Examples of the tertiary amine catalyst include monoamines, diamines, triamines, cyclic amines, alcohol amines, ether amines, imidazole derivatives, and acid block amine catalysts.
Examples of organometallic catalysts include stanaoctate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin mercaptide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin maleate, dioctyltin dimercaptide, dioctyltin thiocarboxylate, octenoate, etc. Is mentioned. Moreover, you may mix and use these multiple types for the purpose of adjusting the balance of reaction.

上記樹脂成分に限られることなくウレタン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリイミド系接着剤など各種接着剤を発泡および硬化させて使用することもできる。   Without being limited to the above resin components, various adhesives such as urethane adhesives, cyanoacrylate adhesives, epoxy adhesives, polyvinyl acetate adhesives, polyimide adhesives can be used by foaming and curing. .

本発明において樹脂成分中には必要に応じて各種添加剤を用いることができる。添加剤としてはヒンダードフェノール系に代表される酸化防止剤、補強剤(カ−ボンブラック、ホワイトカーボン、コロイダルシリカなど)、無機充填剤(炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレイ、硅石粉など)老化防止剤、難燃剤、金属不活性剤、帯電防止剤、防黴剤やフィラーおよび着色剤などが挙げられる。   In the present invention, various additives can be used in the resin component as necessary. Additives include antioxidants typified by hindered phenols, reinforcing agents (carbon black, white carbon, colloidal silica, etc.), inorganic fillers (calcium carbonate, barium sulfate, talc, clay, meteorite powder, etc.) Examples include anti-aging agents, flame retardants, metal deactivators, antistatic agents, antifungal agents, fillers, and coloring agents.

本発明に使用できる潤滑成分は、発泡体を形成する固形成分を溶解しないものであれば種類を選ばずに使用することができる。潤滑成分としては、例えば潤滑油、グリース、ワックスなどを単独で、もしくは混合して使用できる。
潤滑油としては、パラフィン系やナフテン系の鉱物油、エステル系合成油、エーテル系合成油、炭化水素系合成油、GTL基油、フッ素油、シリコーン油等が挙げられる。これらは単独でも混合油としても使用できる。
樹脂材料と潤滑油が極性などの化学的な相性によって溶解、分散しない場合には、粘度の近い潤滑油を使用することで、物理的に混合しやすくなり、潤滑油の偏析を防ぐことが可能となる。
The lubricating component that can be used in the present invention can be used regardless of the type as long as it does not dissolve the solid component forming the foam. As the lubricating component, for example, lubricating oil, grease, wax and the like can be used alone or in combination.
Examples of the lubricating oil include paraffinic and naphthenic mineral oils, ester synthetic oils, ether synthetic oils, hydrocarbon synthetic oils, GTL base oils, fluorine oils, and silicone oils. These can be used alone or as a mixed oil.
If the resin material and lubricating oil do not dissolve or disperse due to chemical compatibility such as polarity, using a lubricating oil with close viscosity makes it easier to physically mix and prevent segregation of the lubricating oil. It becomes.

グリースは、基油に増ちょう剤を加えたものであり、基油としては上述の潤滑油を挙げることができる。増ちょう剤としては、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。   The grease is obtained by adding a thickener to a base oil, and examples of the base oil include the above-described lubricating oil. Thickeners include, but are not limited to, soaps such as lithium soap, lithium complex soap, calcium soap, calcium complex soap, aluminum soap, aluminum complex soap, and urea-based compounds such as diurea compounds and polyurea compounds. It is not a thing.

ジウレア化合物は、例えばジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、へキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、へキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、アニリン、p-トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン等が挙げられる。
The diurea compound is obtained, for example, by reaction of diisocyanate and monoamine. Diisocyanates include phenylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, phenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, hexane diisocyanate, and monoamines include octylamine, dodecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, oleylamine, aniline, Examples include p-toluidine, cyclohexylamine and the like.
The polyurea compound can be obtained, for example, by reacting diisocyanate with a monoamine or diamine. Examples of the diisocyanate and monoamine include those used for the production of diurea compounds. Examples of the diamine include ethylenediamine, propanediamine, butanediamine, hexanediamine, octanediamine, phenylenediamine, tolylenediamine, xylenediamine, and the like. Is mentioned.

ワックスとしては、炭化水素系合成ワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸アミド系ワックス、ケトン・アミン類、水素硬化油などを挙げることができる。これらのワックスに油を混合してもよく、使用する油成分としては上述の潤滑油と同様のものを用いることができる。   Examples of waxes include hydrocarbon synthetic waxes, polyethylene waxes, fatty acid ester waxes, fatty acid amide waxes, ketones / amines, hydrogenated oils, and the like. Oils may be mixed with these waxes, and the same oil components as those described above can be used as the oil component to be used.

潤滑成分には、さらに二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、有機モリブデン等の摩擦調整剤、アミン、脂肪酸、油脂類等の油性剤、アミン系、フェノール系などの酸化防止剤、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステルなどの錆止め剤、イオウ系、イオウ−リン系などの極圧剤、有機亜鉛、リン系などの摩耗防止剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。   Lubricating components further include solid lubricants such as molybdenum disulfide and graphite, friction modifiers such as organic molybdenum, oily agents such as amines, fatty acids and oils, antioxidants such as amines and phenols, petroleum sulfonates, Rust inhibitors such as dinonyl naphthalene sulfonate, sorbitan ester, extreme pressure agents such as sulfur and sulfur-phosphorus, antiwear agents such as organic zinc and phosphorus, metal deactivators such as benzotriazole and sodium nitrite Various additives such as viscosity index improvers such as polymethacrylate and polystyrene may be included.

上記グリースにおける基油の配合割合は、グリース成分全体に対して、基油が 1〜98 重量%、好ましくは 5〜95 重量%である。基油が 1 重量%未満であると、潤滑油を必要箇所に十分に供給することが困難になる。また 98 重量%より多いときには、低温でも固まらずに液状のままとなる。   The blending ratio of the base oil in the grease is 1 to 98% by weight, preferably 5 to 95% by weight, based on the whole grease component. If the base oil is less than 1% by weight, it will be difficult to sufficiently supply the lubricating oil to the necessary locations. On the other hand, when it is more than 98% by weight, it does not solidify even at low temperatures and remains liquid.

本発明に用いる多孔性固形潤滑剤は、潤滑成分と樹脂成分とを必須成分とし、これに硬化剤や、発泡剤を配合した混合物を発泡・硬化させて得られる。
上記潤滑成分の配合割合は、混合物全体に対して、1〜90 重量%、好ましくは 5〜80 重量%である。潤滑成分が 1 重量%未満であると、潤滑成分の供給量が少なく、十分な寿命を得ることができない、または潤滑剤不足により摩擦係数が増大し摩耗の原因になる。90 重量%より多いときには固化しなくなる。
樹脂の配合割合は、混合物全体に対して、8〜98 重量%、好ましくは 20〜80 重量%である。8 重量%より少ないときは固化せず、98 重量%より多いときには潤滑成分の供給量が少なく、十分な寿命を得ることができない。
The porous solid lubricant used in the present invention is obtained by foaming and curing a mixture in which a lubricating component and a resin component are essential components, and a curing agent or a foaming agent is blended therewith.
The blending ratio of the lubricating component is 1 to 90% by weight, preferably 5 to 80% by weight, based on the entire mixture. If the lubrication component is less than 1% by weight, the supply amount of the lubrication component is small and a sufficient life cannot be obtained, or the friction coefficient increases due to lack of lubricant, which causes wear. When it exceeds 90% by weight, it does not solidify.
The blending ratio of the resin is 8 to 98% by weight, preferably 20 to 80% by weight, based on the entire mixture. When it is less than 8% by weight, it does not solidify, and when it is more than 98% by weight, the supply amount of the lubricating component is small and a sufficient life cannot be obtained.

上記硬化剤の配合割合は、樹脂の配合量と発泡倍率により、上記発泡剤の配合割合は、後述する発泡倍率との関係でそれぞれ定まる。   The blending ratio of the curing agent is determined depending on the blending ratio of the resin and the foaming ratio, and the blending ratio of the foaming agent is determined in relation to the foaming ratio described later.

上記混合物を混合する方法としては、特に限定されることなく、例えばヘンシェルミキサー、リボンミキサー、ジューサーミキサー、ミキシングヘッド等、一般に用いられる撹拌機を使用して混合することができる。
上記混合物は、市販のシリコーン系整泡剤などの界面活性剤を使用し、各原料分子を均一に分散させておくことが望ましい。また、この整泡剤の種類によって表面張力を制御し、生じる気泡の種類を連続気泡または独立気泡に制御することが可能となる。このような界面活性剤としては陰イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
The method of mixing the mixture is not particularly limited, and for example, the mixture can be mixed using a generally used stirrer such as a Henschel mixer, a ribbon mixer, a juicer mixer, a mixing head, or the like.
It is desirable that the above mixture use a surfactant such as a commercially available silicone-based foam stabilizer to uniformly disperse each raw material molecule. Further, the surface tension can be controlled by the type of the foam stabilizer, and the type of the generated bubbles can be controlled to open cells or closed cells. Examples of such surfactants include anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, and fluorine surfactants.

本発明に用いる多孔性固形潤滑剤は、潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、軸受の回転や温度上昇に伴う気泡の膨張などの外力によって潤滑剤を軸受摺動部に供給することが可能なものである。
潤滑成分を樹脂内部に吸蔵するには、潤滑成分の存在下で発泡反応と硬化反応とを同時に行なわせる反応型含浸法を採用することが望ましい。このようにすると潤滑剤を樹脂内部に高充填することが可能となり、その後には潤滑剤を含浸して補充する後含浸工程を省略できる。
これに対して発泡固形体をあらかじめ成形しておき、これに潤滑剤を含浸させる後含浸法だけでは、樹脂内部に十分な量の液体潤滑剤が染み込まないので、潤滑剤保持力が十分でなく、短時間で潤滑剤が放出されて長期的に使用すると潤滑剤が供給不足となる場合がある。このため、後含浸工程は、反応型含浸法の補助手段として採用することが好ましい。
The porous solid lubricant used in the present invention has a lubricating component and a resin component as essential components, and can supply the lubricant to the bearing sliding portion by an external force such as expansion of bubbles accompanying rotation of the bearing or temperature rise. Is.
In order to occlude the lubricating component inside the resin, it is desirable to employ a reactive impregnation method in which a foaming reaction and a curing reaction are simultaneously performed in the presence of the lubricating component. In this way, it is possible to highly fill the inside of the resin with the lubricant, and thereafter, the post-impregnation step of impregnating and replenishing the lubricant can be omitted.
On the other hand, a foam solid body is molded in advance, and the impregnation method after impregnating the lubricant alone does not allow a sufficient amount of liquid lubricant to penetrate into the resin. When the lubricant is released in a short time and used for a long time, the lubricant may be insufficiently supplied. For this reason, the post-impregnation step is preferably employed as an auxiliary means for the reactive impregnation method.

本発明の鉄道車両用車軸軸受において、外輪の中央部空間、円すいころの周方向間の空間および密封装置の内部空間に多孔性固形潤滑剤を封入する方法については、(1)多孔性固形潤滑剤を成形して得た成形体を軸受に組み込む方法、(2)多孔性固形潤滑剤の成形を軸受内で行なう方法等、特に制限なく採用できる。   In the railway vehicle axle bearing of the present invention, the method of enclosing the porous solid lubricant in the central space of the outer ring, the space between the circumferential directions of the tapered rollers and the internal space of the sealing device is as follows: (1) Porous solid lubricant A method of incorporating a molded body obtained by molding an agent into a bearing, and (2) a method of molding a porous solid lubricant in a bearing can be employed without any particular limitation.

本発明の鉄道車両用車軸軸受に組み込むための多孔性固形潤滑剤の成形体を得る方法は、成形金型を用いる方法や常圧下で発泡・硬化後、所定の形状に切削する方法等、特に制限なく採用できる。
成形金型を用いる場合、多孔性固形潤滑剤を単独で成形する単独成形方法と、内輪間座などが金型に装着された状態で成形する一体成形方法とがある。
上記単独成形方法は、潤滑成分および樹脂成分を必須成分とする混合物を型内に流し込んだ後、発泡・硬化させる方法である。
上記一体成形方法は、内輪間座などを型内にはめ込み、内輪間座の外周部に潤滑成分および樹脂成分を必須成分とする混合物を流し込んだ後、発泡・硬化させる方法である。
The method of obtaining a molded body of a porous solid lubricant to be incorporated into an axle bearing for railway vehicles according to the present invention includes a method using a molding die and a method of cutting into a predetermined shape after foaming and curing under normal pressure. Can be used without restriction.
When using a molding die, there are a single molding method in which a porous solid lubricant is molded alone and an integral molding method in which an inner ring spacer or the like is mounted on the mold.
The single molding method is a method in which a mixture containing a lubricating component and a resin component as essential components is poured into a mold and then foamed and cured.
The integral molding method is a method in which an inner ring spacer or the like is fitted in a mold, a mixture containing a lubricating component and a resin component as essential components is poured into the outer periphery of the inner ring spacer, and then foamed and cured.

多孔性固形潤滑剤の成形を軸受内で行なう方法は、例えば、図2に示す外輪の中央部空間8b、密封装置の内部空間9bに潤滑成分および樹脂成分を必須成分とする混合物を流し込んだ後、発泡・硬化させる方法である。この方法では、図2に示す外輪の中央部空間8b、密封装置7の内部空間9b、複列の円すいころ4の周方向間の空間(図示省略)のそれぞれの空間全体にわたって多孔性固形潤滑剤を封入することができる。また、成形用金型を用いる必要がなく、封入された多孔性固形潤滑剤は潤滑成分を吸蔵しているので軸受組立て後にグリース等の潤滑剤を封入する必要がない。よって、金型製作費の排除や組立て作業費の削減等による製造コストの低減が可能となる。   The method for forming the porous solid lubricant in the bearing is, for example, after pouring a mixture containing the lubricating component and the resin component into the central space 8b of the outer ring and the internal space 9b of the sealing device shown in FIG. This is a method of foaming and curing. In this method, the porous solid lubricant is spread over the entire space of the central space 8b of the outer ring, the internal space 9b of the sealing device 7 and the space between the circumferential directions of the double row tapered rollers 4 (not shown) shown in FIG. Can be enclosed. Further, it is not necessary to use a molding die, and the enclosed porous solid lubricant occludes a lubricating component, so that it is not necessary to enclose a lubricant such as grease after assembling the bearing. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost by eliminating the mold manufacturing cost and the assembly work cost.

シール部材がスリンガなどと摺接する部位に、多孔性固形潤滑剤を固着する方法は、シール部材の摺接部位に固着された多孔性固形潤滑剤がスリンガなどの回転によって脱落しない方法であれば特に制限なく採用できる。
例えば、シール部材の摺接部位に嵌合溝を設けて、該嵌合溝内に上記混合物が充填された状態で発泡・硬化を行なうことにより固着する方法、接着剤をシール部材の摺接部位に塗布して予め成形しておいた多孔性固形潤滑剤を貼り合わせる方法等が挙げられる。なお、接着剤は使用する樹脂とシール部材の材質により適切な接着剤を選べばよい。
The method of fixing the porous solid lubricant to the portion where the sealing member is in sliding contact with the slinger or the like is particularly suitable if the porous solid lubricant fixed to the sliding contact portion of the sealing member is not removed by rotation of the slinger or the like. Can be used without restriction.
For example, a fitting groove is provided in the sliding contact portion of the seal member, and the fixing groove is fixed by foaming and curing in a state where the mixture is filled in the fitting groove. And a method of pasting a porous solid lubricant that has been previously applied and molded. An appropriate adhesive may be selected depending on the resin used and the material of the seal member.

発泡・硬化時において発泡により多孔質化される際に生成させる気泡は気泡が連通している連続気泡であることが好ましい。これは、多孔性固形潤滑剤に吸蔵されている潤滑成分が軸受の回転や温度上昇に伴う気泡の膨張などの外力によって連続気泡を介して多孔性固形潤滑剤の表面から染み出し軸受摺動部に直接供給されるためである。気泡間が連通していない独立気泡の場合は固形成分中の潤滑油の全量が一時的に独立気泡中に隔離され気泡間での移動が困難となり、必要なときに円すいころ等の周囲に十分供給されない場合がある。   It is preferable that the bubbles to be generated when being made porous by foaming at the time of foaming / curing are open cells that communicate with each other. This is because the lubricating component occluded in the porous solid lubricant oozes out from the surface of the porous solid lubricant through open cells due to external forces such as the rotation of the bearing and the expansion of the bubbles as the temperature rises. This is because it is supplied directly to In the case of closed cells where the bubbles do not communicate with each other, the entire amount of lubricating oil in the solid component is temporarily isolated in the closed cells, making it difficult to move between the bubbles. May not be supplied.

本発明に用いる多孔性固形潤滑剤の発泡倍率は 1.1〜100 倍であることが好ましい。さらに好ましくは 1.1〜10 倍である。なぜなら発泡倍率 1.1 倍未満の場合は気泡体積が小さく、外部応力が加わったときに変形を許容できないし、または多孔質化した固形物が硬すぎるため、外部応力に追随した変形ができないなどの不具合がある。また、100 倍をこえる場合は外部応力に耐える強度を得ることが困難となり、破損や破壊に至ることがある。   The expansion ratio of the porous solid lubricant used in the present invention is preferably 1.1 to 100 times. More preferably, it is 1.1 to 10 times. This is because when the expansion ratio is less than 1.1 times, the bubble volume is small and deformation is not allowed when external stress is applied, or the porous solid is too hard to deform following external stress. There is. If it exceeds 100 times, it will be difficult to obtain the strength to withstand external stress, which may lead to damage or destruction.

本発明に用いる多孔性固形潤滑剤の具体例を以下に例示する。
[具体例1]
ウレタンプレポリマー(ダイセル化学社製:プラクセルEP1130)55 重量%に、シリコーン系整泡剤(東レ社製:SRX298)2 重量%とウレアグリース(新日本石油社製:バイロノックユニバーサルN6C)37 重量%を加え、120℃でよく撹拌した。これにアミン系硬化剤(イハラケミカル社製:イハラキュアミンMT)4 重量%を加え、撹拌した後、発泡剤としてのイオン交換水 2 重量%を加えて混合物を得た。内輪間座を型内にはめ込んだ成形用金型に混合物を流し込み、120℃で1 時間放置して硬化させた。この内輪間座を組み込んで鉄道車両用車軸軸受を得た。
Specific examples of the porous solid lubricant used in the present invention are illustrated below.
[Specific Example 1]
Urethane prepolymer (manufactured by Daicel Chemical Industries: Plaxel EP1130) 55% by weight, silicone foam stabilizer (Toray Industries, Inc .: SRX298) 2% by weight and urea grease (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd .: Vironock Universal N6C) 37% by weight And stirred well at 120 ° C. To this was added 4% by weight of an amine curing agent (manufactured by Ihara Chemical Co., Ltd .: Iharacamine MT), and after stirring, 2% by weight of ion-exchanged water as a blowing agent was added to obtain a mixture. The mixture was poured into a molding die with an inner ring spacer fitted in the mold and allowed to stand at 120 ° C. for 1 hour to be cured. This inner ring spacer was incorporated to obtain an axle bearing for a railway vehicle.

[具体例2]
ポリエーテルポリオール(旭硝子社製:プレミノールSX4004)20 重量%に、シリコーン系整泡剤(東レ社製:SRX298)0.5 重量%、潤滑油(新日本石油社製:タービン100)70 重量%、アミン系触媒(東ソー社製:TOYOCAT DB2)0.5 重量%、発泡剤としての水を 0.5 重量%加え、90℃で加熱してよく撹拌した。これにイソシアネート(日本ポリウレタン社製:コロネートT80)8.5 重量%を加えてよく撹拌し混合物を得た。内輪間座を型内にはめ込んだ成形用金型に混合物を流し込み、120℃で 1 時間放置して硬化させた。この内輪間座を組み込んで鉄道車両用車軸軸受を得た。
[Specific Example 2]
Polyether polyol (Asahi Glass Co., Ltd .: Preminol SX4004) 20% by weight, silicone foam stabilizer (Toray Industries, Inc .: SRX298) 0.5% by weight, lubricating oil (Shin Nippon Oil Co., Ltd .: Turbine 100) 70% by weight, amine type A catalyst (Tosoh Corporation: TOYOCAT DB2) 0.5% by weight and 0.5% by weight of water as a blowing agent were added, and the mixture was heated at 90 ° C. and well stirred. To this, 8.5% by weight of isocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd .: Coronate T80) was added and stirred well to obtain a mixture. The mixture was poured into a molding die with an inner ring spacer fitted in the mold and allowed to stand at 120 ° C. for 1 hour to cure. This inner ring spacer was incorporated to obtain an axle bearing for a railway vehicle.

本発明の鉄道車両用車軸軸受は内輪回転で使用される鉄道車両に用いられる密封式車軸軸受において内輪側に潤滑剤を供給する機構を実現できるので、鉄道車両に用いられる密封式車軸軸受として好適に利用できる。   The railcar axle bearing of the present invention can be realized as a sealed axle bearing used in a railway vehicle because it can realize a mechanism for supplying a lubricant to the inner ring side in a sealed axle bearing used in a railway vehicle used for inner ring rotation. Available to:

本発明の鉄道車両用車軸軸受の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the axle bearing for railway vehicles of this invention. 本発明の鉄道車両用車軸軸受の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the axle bearing for rail vehicles of this invention. 本発明における密封装置の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the sealing device in the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 内輪
2a 軌道
3 外輪
3a 軌道
3b 環状凹部
4 ころ
5 保持器
6 内輪間座
7 密封装置
8a、8b 外輪の中央部空間
9a、9b 密封装置の内部空間
10 スリンガ
11 シール部材
11a 多孔性固形潤滑剤
12 シールケース
13 バネ
2 inner ring 2a raceway 3 outer ring 3a raceway 3b annular recess 4 roller 5 cage 6 inner ring spacer 7 sealing device 8a, 8b inner space 9a, 9b outer ring inner space 10 slinger 11 seal member 11a porous solid lubricant 12 Seal case 13 Spring

Claims (5)

内周に複列の軌道を有する外輪と、それぞれ外周に軌道を有する一対の内輪と、内外輪の軌道間に介在する複列の円すいころと、該円すいころを円周方向で所定間隔に保持する保持器と、外輪の両端部に取り付けられた密封装置とを備えてなる鉄道車両用車軸軸受であって、
前記外輪の中央部空間、複列の円すいころの周方向間の空間および前記密封装置の内部空間から選ばれた少なくとも一つに多孔性固形潤滑剤を封入してなり、該多孔性固形潤滑剤は潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、該樹脂成分を発泡・硬化して多孔質化した固形物であることを特徴とする鉄道車両用車軸軸受。
An outer ring having a double-row track on the inner periphery, a pair of inner rings each having a track on the outer periphery, a double-row tapered roller interposed between the tracks of the inner and outer rings, and the tapered rollers are held at predetermined intervals in the circumferential direction. An axle bearing for a railway vehicle comprising: a cage that includes a sealing device attached to both ends of the outer ring;
A porous solid lubricant is sealed in at least one selected from a central space of the outer ring, a space between circumferential directions of double row tapered rollers, and an internal space of the sealing device, and the porous solid lubricant Is an axle bearing for a railway vehicle characterized in that it is a solid material in which a lubricating component and a resin component are essential components, and the resin component is foamed and cured to be porous.
前記密封装置が、前記外輪の内周面端部に装着する金属製のシールケースと、このシールケースに配設され、前記内輪の両端に取り付けられたスリンガ、油切、または後蓋の外周面に摺接するシール部材とで構成され、
該シール部材は、前記スリンガ、油切、または後蓋との摺接部位に多孔性固形潤滑剤を固着してなり、該多孔性固形潤滑剤は潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、該樹脂成分を発泡・硬化して多孔質化した固形物であることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両用車軸軸受。
The sealing device is made of a metal seal case attached to the inner peripheral surface end portion of the outer ring, and the outer peripheral surface of the slinger, oil drain, or rear lid disposed on both ends of the inner ring disposed on the seal case. And a sealing member that is in sliding contact with
The seal member is formed by fixing a porous solid lubricant to a sliding contact portion with the slinger, oil drain, or rear lid, and the porous solid lubricant includes a lubricating component and a resin component as essential components, and the resin. 2. The axle bearing for a railway vehicle according to claim 1, wherein the solid bearing is a solid material obtained by foaming and curing a component.
前記多孔性固形潤滑剤は、成形用金型を用いて発泡・硬化することを特徴とする請求項1または請求項2記載の鉄道車両用車軸軸受。   The axle bearing for a railway vehicle according to claim 1 or 2, wherein the porous solid lubricant is foamed and cured using a molding die. 前記多孔性固形潤滑剤は、封入する軸受内部空間で発泡・硬化することを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載の鉄道車両用車軸軸受。   The axle bearing for a railway vehicle according to claim 1, wherein the porous solid lubricant is foamed and hardened in a bearing internal space to be enclosed. 前記多孔性固形潤滑剤は、ゴム状弾性を有する樹脂またはゴムからなる樹脂成分を具備し、外力による変形により潤滑成分の滲出性を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項記載の鉄道車両用車軸軸受。   5. The porous solid lubricant according to any one of claims 1 to 4, wherein the porous solid lubricant comprises a resin component having rubber-like elasticity or a resin component made of rubber, and has a leaching property of the lubricant component due to deformation by an external force. A rolling stock axle bearing according to one item.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102322483A (en) * 2011-08-02 2012-01-18 无锡市第二轴承有限公司 Bearing used for high-speed braider
DE102013210526B3 (en) * 2013-06-06 2014-11-27 Aktiebolaget Skf Rolling bearing and method for producing a rolling bearing
DE102013210522A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 Aktiebolaget Skf roller bearing
DE102013221604A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Aktiebolaget Skf Full complement, multi-row rolling bearing
US9284984B2 (en) 2013-06-06 2016-03-15 Aktiebolaget Skf Rolling element bearing cage section, rolling-element bearing cage, and rolling-element bearing
JPWO2016068215A1 (en) * 2014-10-29 2017-08-10 日本精工株式会社 Rolling bearing
DE102010022696B4 (en) 2010-06-04 2018-08-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Double row tapered roller bearing
EP3628882A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-01 Aktiebolaget SKF Motor vehicle wheel or motorcycle oscillation roller bearing
WO2020064397A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Nidec Gpm Gmbh Rolling bearing having a sealing assembly and water pump having same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010022696B4 (en) 2010-06-04 2018-08-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Double row tapered roller bearing
CN102322483A (en) * 2011-08-02 2012-01-18 无锡市第二轴承有限公司 Bearing used for high-speed braider
DE102013210523B4 (en) 2013-06-06 2024-04-18 Aktiebolaget Skf roller bearing
DE102013210526B3 (en) * 2013-06-06 2014-11-27 Aktiebolaget Skf Rolling bearing and method for producing a rolling bearing
DE102013210522A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 Aktiebolaget Skf roller bearing
US9284984B2 (en) 2013-06-06 2016-03-15 Aktiebolaget Skf Rolling element bearing cage section, rolling-element bearing cage, and rolling-element bearing
US9441673B2 (en) 2013-06-06 2016-09-13 Aktiebolaget Skf Rolling-element bearing
DE102013221604A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Aktiebolaget Skf Full complement, multi-row rolling bearing
JPWO2016068215A1 (en) * 2014-10-29 2017-08-10 日本精工株式会社 Rolling bearing
US10962057B2 (en) 2018-09-26 2021-03-30 Aktiebolaget Skf Rolling-element bearing unit for a motor vehicle wheel or a motorbike rocker arm
EP3628882A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-01 Aktiebolaget SKF Motor vehicle wheel or motorcycle oscillation roller bearing
WO2020064397A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Nidec Gpm Gmbh Rolling bearing having a sealing assembly and water pump having same
CN112805482A (en) * 2018-09-27 2021-05-14 尼得科Gpm有限公司 Rolling bearing with sealing assembly and water pump with same

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