JPH0719247A - すべり軸受用多層材料 - Google Patents

すべり軸受用多層材料

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JPH0719247A
JPH0719247A JP6157990A JP15799094A JPH0719247A JP H0719247 A JPH0719247 A JP H0719247A JP 6157990 A JP6157990 A JP 6157990A JP 15799094 A JP15799094 A JP 15799094A JP H0719247 A JPH0719247 A JP H0719247A
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ハンス−パウル・バウライス
Werner Schubert
ベルナー・シューベルト
Manfred Mueller
マンフレート・ミュラー
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Kolbenschmidt AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】支持金属層と、すべり軸受用金属材料から成り
上記支持金属層上に焼結接合された多孔質軸受金属層
と、ポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）及び金属
質充填剤５〜３０容量％から成り上記多孔質軸受金属層
の空孔をも完全に充填する混合物から成るすべり面層と
で構成されたすべり軸受用多層材料において、摩擦係数
に悪影響を及ぼすことなく摩耗を低減させる。 【構成】上記混合物がさらにポリ弗化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）５〜４０容量％を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、支持金属層と、すべり
軸受用金属材料から成り上記支持金属層上に焼結接合さ
れた多孔質軸受金属層と、ポリテトラフルオルエチレン
（ＰＴＦＥ）及び金属質充填剤５〜３０容量％から成り
上記多孔質軸受金属層の空孔をも完全に充填する混合物
から成るすべり面層とで構成されたすべり軸受用多層材
料に関する。
【０００２】
【従来の技術】純プラスチック製すべり軸受は対向すべ
り面(Gegenlaufflaeche)に対する親和性が非常に低く、
従って焼き付きが起こり難くかつ金属製すべり軸受と比
べて潤滑剤供給に関する要求度が大幅に低い。しかし他
方で純プラスチック製すべり軸受の適用分野が限られて
いる理由として、このようなすべり軸受は負荷状態で低
温流れを発生する傾向があり、熱膨張性が大きく、熱伝
導性が低く、対摩耗性が比較的小さいことが挙げられ
る。
【０００３】このような純プラスチック製すべり軸受の
欠点は、鋼、高張力アルミニウム合金又は青銅から成る
支持金属層と、青銅（錫青銅又は錫鉛青銅）又はアルミ
ニウム軸受合金から成り上記支持金属層上に焼結接合さ
れた多孔質軸受金属層と、ＰＴＦＥ及び鉛又は硫化亜鉛
５〜３０容量％から成り上記多孔質軸受金属層の空孔を
も完全に充填する混合物から成るすべり面層とで構成さ
れたすべり軸受により回避されることができる（コルベ
ンシュミット・アーゲーの技術ハンドブック(Technisch
es Handbuch der Kolbenschmidt AG )、第１６号、１９
８９年）。使用開始後の初期段階においてこのすべり面
層は部分的に対向すべり面に転写される。その際、摩擦
係数が低くかつ摩耗の少ないすべり面が形成される。ま
た上記多孔質軸受金属層は高負荷に耐える安定な骨格を
持ちかつ効果的な熱逃散能を保証する。上記多孔質軸受
金属層の空孔内に充填貯蔵されたＰＴＦＥ−鉛混合物又
はＰＴＦＥ−硫化亜鉛混合物は摩擦熱により外部へ溢出
し、潤滑剤として機能する。そして上記支持金属層と上
記多孔質軸受金属層とは上記すべり軸受に約３２０Ｎ／
ｍｍ2 という高圧縮強度を賦与する。上記すべり軸受
は、潤滑油の追加と操業前後の整備とが共に不要となる
ように設計され、外来の異物粒子に対して抵抗力が大幅
に強く、−２００℃〜＋２８０℃の温度環境で使用可能
である。また単位軸受応力(spezifische Lagerbelastun
g )ｐがその最大許容値ｐ＝２５０〜１４０Ｎ／ｍｍ2
にありかつすべり速度(Gleitgeschwindigkeit)ｖがｖ＝
０．００１ｍ／ｓ以下の低い値の場合、０．０３μなる
非常に有利な摩擦係数が得られる。若し単位軸受応力値
がｐ＜１Ｎ／ｍｍ2 でありかつすべり速度値がその最大
許容値ｖ＝０．５〜２ｍ／ｓに達した時には、この摩擦
係数は最大限０．１５〜０．２５μに上昇する。上記す
べり軸受の摩耗、従ってその耐用時間を決定する因子と
しては、上記単位軸受応力の最大許容値ｐ＝２５０Ｎ／
ｍｍ2 のほかに、対向すべり面の単位軸受応力値ｐとす
べり速度値ｖとの積が挙げられる。長時間運転には１．
８Ｎ／ｍｍ2 ・ｍ／ｓが、短時間運転には３．６Ｎ／ｍ
ｍ2 ・ｍ／ｓがこのｐｖ積の最大許容値である。ちなみ
に上記すべり軸受は多くの工業技術分野で広範囲に利用
可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は冒頭に述べた
すべり軸受用多層材料において、上記有利な摩擦係数に
悪影響を及ぼすことなく、上記ｐｖ積に比例する摩耗を
低減させるものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持金属層
と、すべり軸受用金属材料から成り上記支持金属層上に
焼結接合された多孔質軸受金属層と、ポリテトラフルオ
ルエチレン（ＰＴＦＥ）及び金属質充填剤５〜３０容量
％から成り上記多孔質軸受金属層の空孔をも完全に充填
する混合物から成るすべり面層とで構成されたすべり軸
受用多層材料において、上記混合物がさらにポリ弗化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）５〜４０容量％を含むようにすべ
り軸受用多層材料を構成した。
【０００６】この措置によりすべり速度の最大許容値を
ｖ＝２．５〜３ｍ／ｓに増加できると共に６００時間運
転後の上記すべり軸受の摩耗深さを４０μｍ以下の従来
値から明らかに１５μｍ未満の値へと低減させることが
できる。
【０００７】上記多孔質軸受金属層上の上記すべり面層
の厚みが３０μｍより大きくかつ８０μｍ以下であるの
がよい。これにより本発明のすべり軸受用多層材料で作
製されたロール状輪筒軸受(gerollte Buchse )の内腔の
切削加工が容易になる。
【０００８】上記すべり軸受用多層材料が比較的小さな
単位軸受応力と比較的大きなすべり速度とに曝されるす
べり軸受に使用される場合、上記すべり面層のすべり面
は初期潤滑剤用の潤滑剤ポケット(Schmiertaschen)を備
えるのがよい。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例につき説明する。本発明
のすべり軸受用多層材料で作製された内径２０ｍｍ、外
径２３ｍｍ、長さ２０ｍｍのロール状輪筒軸受５個と、
従来技術のすべり軸受用多層材料で作製された同一寸法
のロール状輪筒軸受５個とを比較試験した。上記本発明
のすべり軸受用多層材料で作製されたロール状輪筒軸受
は、厚さ１．１ｍｍの鋼製支持金属層と、鉛錫青銅から
成り上記鋼製支持金属層上に焼結接合された厚さ０．３
ｍｍの多孔質軸受金属層と、ポリテトラフルオルエチレ
ン（ＰＴＦＥ）７０容量％、ポリ弗化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）１０容量％及び鉛２０容量％から成り上記多孔質
軸受金属層の空孔を完全に充填する混合物から成る厚さ
３０μｍのすべり面層とで構成されていた。これに対し
て上記従来技術のすべり軸受用多層材料で作製されたロ
ール状輪筒軸受は、ポリテトラフルオルエチレン（ＰＴ
ＦＥ）８０容量％及び鉛２０容量％から成る混合物がす
べり面層を形成すると共に上記鉛錫青銅から成る多孔質
軸受金属層の空孔を充填する点が相違する。
【００１０】上記両種ロール状輪筒軸受の摩耗試験は回
転式試験機上で単位軸受応力ｐ＝０．６Ｎ／ｍｍ2 及び
軸のすべり速度ｖ＝２．３ｍ／ｓ、つまりｐｖ積が１．
３８Ｎ／ｍｍ2 ・ｍ／ｓに相当する条件下で行われた。
図１の曲線は上記両種ロール状輪筒軸受各５個の摩耗深
さの平均値を試験時間の関数として示す。図１によれ
ば、約６００時間以内のならし運転期間にもまた耐用時
間の経過後にも、上記本発明のすべり軸受用多層材料で
作製されたロール状輪筒軸受の摩耗深さ（実線）は上記
従来技術のすべり軸受用多層材料で作製されたロール状
輪筒軸受の摩耗深さ（破線）より５０％程度小さかっ
た。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上述のような構成であるから、
摩擦係数に悪影響を及ぼすことなく、すべり軸受用多層
材料の摩耗を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】すべり軸受用多層材料の摩耗深さと試験時間と
の関係を示す試験結果
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 103:04 107:38） Ｃ１０Ｎ 10:08 40:02 50:08 (72)発明者 ベルナー・シューベルト ドイツ連邦共和国69168ビースロッホ・ブ ーヘンベーク９ (72)発明者 マンフレート・ミュラー ドイツ連邦共和国74257ウンターアイゼス ハイム・レルヒェンシュトラーセ43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】支持金属層と、すべり軸受用金属材料から
    成り上記支持金属層上に焼結接合された多孔質軸受金属
    層と、ポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）及び金
    属質充填剤５〜３０容量％から成り上記多孔質軸受金属
    層の空孔をも完全に充填する混合物から成るすべり面層
    とで構成されたすべり軸受用多層材料において、 上記混合物がさらにポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）５
    〜４０容量％を含むことを特徴とするすべり軸受用多層
    材料。
  2. 【請求項２】上記すべり面層の厚みが３０μｍより大き
    くかつ８０μｍ以下である請求項１のすべり軸受用多層
    材料。
  3. 【請求項３】上記すべり面層のすべり面が潤滑剤ポケッ
    トを備えた請求項１又は２のすべり軸受用多層材料。
JP6157990A 1993-06-16 1994-06-16 すべり軸受用多層材料 Pending JPH0719247A (ja)

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CZ (1) CZ283729B6 (ja)
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