すべり軸受の一般的な摩耗形態には、凝着摩耗、摩耗摩耗、疲労摩耗、腐食摩耗、キャビテーション摩耗などがあります。これらの摩耗は個別にまたは同時に発生する可能性があり、ベアリングの性能が低下したり、場合によっては故障したりすることがあります。具体的な分析と予防策は次のとおりです。
I. 一般的な摩耗とその原因
付着摩耗(傷)
理由:潤滑不足や油膜切れにより、シャフトネックとベアリングシェルが直接接触します。局所的な高温により金属が固着し、引き裂かれて傷や穴が形成されます。
典型的なシナリオ: 高速過負荷、頻繁な始動、または潤滑油の粘度不足が発生する傾向があります。
摩耗
理由: 硬い粒子 (塵や金属の削りくずなど) が摩擦面に入り、相対運動中にベアリング シェルやネックの表面に傷を付けます。
典型的なシナリオ: 過酷な環境 (鉱山や冶金など) または潤滑システムが汚染されている場合によく発生します。
疲労摩耗
理由: 長期間の交番荷重が作用すると、応力集中によりベアリングシェルの表面材に亀裂が発生し、剥離やピットの発生につながります。
典型的: 重い負荷、低速、または振動下で動作する傾向があります。
腐食摩耗
理由: 潤滑油中の水分、酸、または化学媒体が軸受表面を腐食し、摩耗を促進します。
典型的なシナリオ: 化学装置、湿気の多い環境、または潤滑油が劣化した場合に一般的です。
キャビテーション摩耗
理由:潤滑油中の気泡がはじけると、衝撃波がベアリングの表面に当たり、時間の経過とともに小さなクレーターが形成され、ベアリングが脱落します。
典型的なシナリオ: 潤滑油の供給不足または油圧の大きな変動 (遠心ポンプのベアリングなど)。
II.予防措置
1. 潤滑システムの最適化
1. 適切な潤滑油の選択:高速、軽負荷には低粘度油、重負荷、低速には高粘度油など、使用条件(温度、負荷、速度)に応じて粘度が合った潤滑油を選択してください。
適切な潤滑の確保:油膜切れを防ぐため、強制潤滑(オイルポンプ循環など)または定期的なオイル補充を行ってください。
潤滑油の汚染を防ぐ:オイルフィルターを取り付け、潤滑油を定期的に交換して、水分や不純物の侵入を防ぎます。
2. 改質材と表面処理
耐摩耗性-材料の選択: バビット金属、銅-基合金、またはポリマー複合材料がベアリング ブッシュとして使用され、接着力と耐疲労性が向上します。
表面処理:表面硬度を高めるためのマガジンのクロムメッキ、窒化またはレーザー硬化。摩擦を軽減するためにベアリングブッシュ表面にセラミックまたは二硫化モリブデンコーティングを施します。
3. 動作パラメータの制御
過負荷を避ける: 設計計算または監視システムによって、負荷が耐荷重の範囲内に保たれるようにしてください。
速度制限: 軸受構造を最適化(クリアランスの増加、静圧軸受の使用など)し、高速時の摩擦熱を低減します。
振動軽減: 動的バランスまたは防振設計により、ベアリングにかかる交互荷重の影響を軽減します。
4. 環境条件の改善
シール保護: ベアリングに塵や湿気が侵入するのを防ぐために、ベアリングの周囲にシール装置 (ゴム リング、ラビリンス シールなど) を取り付けます。
温度管理:高温時には潤滑油の酸化や劣化を防ぐため冷却システム(水冷、空冷など)を使用します。
Ⅲ.定期的なメンテナンスと監視
状態監視: 振動分析、オイルレベルテスト、または温度センサーを通じてベアリングの状態をリアルタイムで監視し、異常を早期に検出します。
定期的なオーバーホールでベアリングの磨耗と潤滑剤の品質をチェックし、摩耗した部品や潤滑剤を適時に交換します。
洗浄と調整:軸受箱を定期的に洗浄し、軸受すきまを設計範囲(通常は軸径の0.001~0.002倍)に調整してください。


