JPH0931592A - キャタピラ車両の走行装置用のすべりリング密封装置 - Google Patents

キャタピラ車両の走行装置用のすべりリング密封装置

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JPH0931592A
JPH0931592A JP8183185A JP18318596A JPH0931592A JP H0931592 A JPH0931592 A JP H0931592A JP 8183185 A JP8183185 A JP 8183185A JP 18318596 A JP18318596 A JP 18318596A JP H0931592 A JPH0931592 A JP H0931592A
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ゲルマン エルヴィン
Hans-Henning Zutz
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ノイロイテル ロータル
Hans-Juergen Veutgen
ヴォイトゲン ハンス−ユルゲン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗および腐食に対して十分な耐性を有し、
簡単かつ安価に加工できる鋳造材料からなるすべりリン
グ密封装置を提供する。 【解決手段】 キャタピラ車両または建設機械のすべり
リング密封装置用のすべりリングが、パーライト系マト
リックス構造の層状黒鉛析出物を有するねずみ鋳鉄から
なり、このねずみ鋳鉄は、２．０〜４．０重量パーセン
トの炭素、１．５〜６．０重量パーセントのケイ素、
０．２〜２．５重量パーセントのマンガン、最大２．０
重量パーセントのリン、最大０．１５重量パーセントの
硫黄、０．２〜４．０重量パーセントのクロム、０．０
５〜３．０重量パーセントのバナジウム、０．０５〜
４．０重量パーセントの銅、および残りは鉄を含有す
る。リングは、運転中、塵埃等による摩耗および腐食に
対して十分耐性を有し、かつ、硬度が小さいために、未
加工鋳造品から切削加工により簡単で安価に製造可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄材料からなるす
べりリングを有する、キャタピラ車両および建設機械の
走行装置用のすべりリング密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】キャタピラ車両および建設機械の走行装
置は、運転中、特に塵埃、砂、汚泥および土による高い
損耗応力を受ける。強い腐食荷重と摩耗荷重を予防する
ために、特にキャタピラ機械の場合は支持ローラ、走行
ローラおよび案内ローラの軸受を、また車輪走行装置の
場合はハブと軸を密封装置で密封しなければならない。
このような密封装置は、寸法が等しい２つの金属すべり
リングがゴムリングによって弾性的に支持され、これら
のゴムリングによって軸方向に互いに押し付けられ重な
り合って回転するすべりリング密封装置であることが好
ましい。すべりリングの軸受面はラップ仕上げされてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】運転中の強い摩耗荷重
および腐食荷重に対応して、すべりリングに適合して損
耗しにくい材料が使用される。これらの材料は、先ず第
１にステライトからなる硬質鋳物材料およびレーデブラ
イト(ledeburitisch)凝固されたニッケル含有白鋳鉄合
金である。しかし、この鋳鉄材料は非常に硬くてリング
を研削加工する以外には加工ができないので、高価な研
削作業を少なくするためにリングは、費用をかけた複雑
な鋳造法により、できるだけ正確な形状に鋳造されなけ
ればならない。
【０００４】安価なリングはクロム鋼から型鋳造または
圧縮鋳造によって製造することができる。しかし、リン
グ未加工鋳造品の仕上げ加工は、ここでも高価な研削に
よるしかないので、安価なリングの場合は、製造コスト
を下げるために品質上の欠点を覚悟の上で高価な研削を
断念する。
【０００５】本発明の課題は、すべりリングが摩耗およ
び腐食に対して十分な抵抗性を有し、簡単かつ安価に加
工できる鋳造材料からなる、主請求項の前提部に記載さ
れているすべりリング密封装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題は、すべりリングが２．０〜４．０重量パーセント
の炭素、１．５〜６．０重量パーセントのケイ素、０．
２〜２．５重量パーセントのマンガン、最大２．０重量
パーセントのリン、最大０．１５重量パーセントの硫
黄、０．２〜４．０重量パーセントのクロム、０．０５
〜３．０重量パーセントのバナジウム、０．０５〜４．
０重量パーセントの銅、および残りは鉄を含む、パーラ
イト系マトリックス構造の層状黒鉛析出物を有するねず
み鋳鉄からなる走行装置用のすべりリング密封装置によ
って解決される。本発明の鋳鉄合金により、すべりリン
グ密封装置の未加工すべりリングは鋳造され、すべりリ
ングに仕上げ加工された。すべりリングはすべりリング
密封装置に組み立てられ、試験台運転(Pruefstandslaeu
fen)でテストされた。
【０００７】その結果、特に望ましい事象として次の点
が明らかになっている。 １．得られた未加工鋳造品の鋳鉄組織は、困難な鋳物形
状のもとでも均一なねずみ鋳鉄構造であった。 ２．未加工鋳造品は硬度が約１００〜１２０ＨＲＢであ
るので、あまり高価ではない切削法により問題なく加工
することができ、したがって鋳造の際の複雑な成形法も
省略することができた。 ３．リングは黒鉛を含有しているので、１０００時間を
越える乾燥運転損耗試験(Trockenlauf-Verschleisstes
t)で従来のすべりリングよりも損耗が少ない。 ４．リングは１０００時間の汚水試験台試験(Schmutzwa
sserpruefungstandtest)において目に見える腐食や損耗
を呈さず、したがってその損耗特性は従来の市販リング
の損耗特性にほぼ相当した。
【０００８】それゆえ、本発明により、摩耗や腐食によ
い抵抗性をもつと同時に、簡単かつ安価に製造すること
ができる、キャタピラ車両および建設機械の走行装置用
のすべりリング密封装置を提供することができる。
【０００９】その他の実験で、耐損耗性を一層向上させ
るために、本発明の鋳鉄合金は、さらにニッケル、コバ
ルト、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ス
ズ、結合窒素、チタン、ニオブ、タンタルおよびホウ素
の元素の少なくとも１つを、最大８重量パーセントの量
だけ含有することができることが分かった。
【００１０】耐損耗性を高めるために、さらにリングに
最高７５０℃での焼きもどし処理および最高１０５０℃
での焼き入れ処理の両方またはいずれか一方を施すこと
ができる。
【００１１】本発明の鋳鉄材料はクロムを含有している
ので非常に窒化しやすく、またその耐摩耗性および耐腐
食性は従来の窒化法および軟窒化法(Nitrocarbonierver
fahren)、たとえば塩浴窒化(badnitrieren)、ガス窒
化、プラズマ窒化またはパルスプラズマ窒化により著し
く高めることができることが分かった。
【００１２】本発明に従って使用する鋳鉄合金は、機械
構造中におけるその他の密封装置の製造、内燃動力機械
用、たとえばパッキングリングまたは小型ないし大型ピ
ストンリング用、ならびに静止鋳造法または遠心鋳造法
によるシリンダブッシュの製造用にも使用することがで
きる点が好都合である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。砂型鋳造法において、走行装置用のすべり
リング密封装置用のすべりリング未加工鋳造品は、２．
９９重量パーセントの炭素、４．６１重量パーセントの
ケイ素、０．７７重量パーセントのマンガン、０．５３
重量パーセントのリン、０．０３９重量パーセントの硫
黄、１．７重量パーセントのクロム、０．８１重量パー
セントのバナジウム、１．８６重量パーセントの銅、お
よび残りは鉄からなる鋳鉄合金から鋳造された。リング
の鋳物組織は、層状の黒鉛析出物が均一に分布したパー
ライト系であった。リングの硬度は、約１１０ＨＲＢで
あった。
【００１４】リング未加工鋳造品は、周面の旋盤加工と
軸受面のラップ仕上げによって仕上げられた。
【００１５】組み立て状態では、すべりリングは、１０
００時間の汚水試験台試験および１０００時間の乾燥運
転摩耗試験において、ステライト、ニッケル硬質鋳鉄合
金およびクロム鋼からなる従来のリングの値に相当する
損耗値を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロータル ノイロイテル ドイツ連邦共和国 デー−86316 フリー トベルク アム ヴァイツェンフェルト 12 (72)発明者 ハンス−ユルゲン ヴォイトゲン ドイツ連邦共和国 デー−51399 ブルシ ァイト アカツィエンヴェク ３

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 キャタピラ車両および建設機械の走行装
    置用の、鋳物材料から成るすべりリング密封装置におい
    て、 すべりリングがパーライト系マトリックス構造の層状黒
    鉛析出物を有するねずみ鋳鉄からなり、このねずみ鋳鉄
    は、２．０〜４．０重量パー セントの炭素、１．５〜
    ６．０重量パーセントのケイ素、０．２〜２．５重量パ
    ーセントのマンガン、最大２．０重量パーセントのリ
    ン、最大０．１５重量パーセントの硫黄、０．２〜４．
    ０重量パーセントのクロム、０．０５〜３．０重量パー
    セントのバナヂューム、０．０５〜４．０重量パーセン
    トの銅、および残りは鉄からなることを特徴とする、キ
    ャタピラ車両および建設機械の走行装置用のすべりリン
    グ密封装置。
  2. 【請求項２】 前記鋳鉄合金が、さらにニッケル、コバ
    ルト、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ス
    ズ、結合窒素、チタン、ニオブ、タンタルおよびホウ素
    の元素の少なくとも１つを、合計最大８重量パーセント
    の割合で含有している、請求項１に記載のすべりリン
    グ。
  3. 【請求項３】 前記すべりリングは、最高７５０℃Ｃで
    の焼きもどし処理、および最高１０５０℃での焼き入れ
    処理の両方または一方が施される、請求項１または２に
    記載のすべりリング密封装置。
  4. 【請求項４】 前記すべりリングは全部または一部、公
    知のいずれかの方法で窒化または軟窒化されている、請
    求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 内燃動力機械またはジョイント用のパッ
    キングリングまたはピストンリングの製造に使用される
    請求項１または２に記載の鋳鉄合金。
  6. 【請求項６】 静止鋳造法または遠心鋳造法によるシリ
    ンダブッシュの製造に使用される請求項１または２に記
    載の鋳鉄合金。
JP8183185A 1995-07-15 1996-07-12 キャタピラ車両の走行装置用のすべりリング密封装置 Pending JPH0931592A (ja)

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