ローリング を 越え て:エンジニアリング の 袖,洗機,スライダー を 理解 する
機械工学の複雑な世界では ボール・ローラー・ベアリングは よくスポットライトを盗みます摩擦を慎重に管理する他の重要な部品のホストを見つけるでしょう重要なインターフェースで負荷.エンジニアリング用ベアリングスリーブ (ブッシュ),エンジニアリング用洗浄機 (推力洗浄機)そしてエンジニアリング用スライダー (スライドプレート/着用パッド)滑りコンタクトの原理で動作する作業馬です. 滑り要素が非現実的または過剰な場合,しばしば優雅で頑丈で費用対効果の高いソリューションを提供します.
これらのコンポーネントは シンプルに思えるかもしれませんが 適切なタイプと材料を選択することは 性能,耐久性,システム全体の信頼性にとって 極めて重要です異なる機能材料の選択が重要な理由です
1エンジニアリング・ベアリング・スリーブ (ブッシング): 放射線負荷と回転をマスターする
軸承のカーブ,通常はブッシュまたはブッシングと呼ばれる,ハウジングに挿入された円筒状のレイナーとして考える.その主な目的は,低摩擦を提供することです.表面を回転させたり振動させたりする軸を通過する耐磨面.
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基本機能:支援放射線負荷(軸軸に垂直の力) とホイジング内の軸の円滑な回転または滑り動きを促進します.
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どう 効く かシャフトとハウジングの間に定義された接触面を作成する.スリーブ材料は,シャフトよりも一般的に柔らかく,より高価なシャフトを保護するために優先的に着用するように設計されています.多くのものは,自己潤滑または最小限の潤滑を必要とするように設計されています.
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共通材料と理由:
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シンターされたブロンズ (例えば,ブロンズ・グライトラーガー):油で浸透した孔状構造は,優れた自己潤滑,良好な負荷容量,および適合性を提供します. 適度な速度と負荷のために理想的です.特に,定期的な油脂塗り付けが困難である場合 (農業機器の場合など)前述したように).
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固体ブロンズ合金 (例えば,スチールブロンズ,アルミブロンズ):シンテレートブロンズよりも高い強度と負荷能力を有し,腐食耐性も良好.要求の高いアプリケーションでは外部の潤滑のために油脂槽を必要とします.
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ポリマー (ナイロン,アセタル,PTFE,PEEKなど):軽量,優れた耐腐蝕性,固有の摩擦が低い (特にPTFE),しばしば外部潤滑を必要としません.電気隔熱が必要な場合温度や負荷に制限がある場合もあります
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金属支持ポリマー/複合材料 (例えば,DX,DU型ベアリング):金属の裏付け (鉄鋼または青銅) の強さを低摩擦性ポリマー内膜 (PTFEまたはアセタル混合物など) と組み合わせます.高い負荷容量,良好な熱散,優れた耐磨性,乾燥したり,最小限の潤滑で動作する.
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対比:スリーブベアリング vs ローリングエレメントベアリング (例えばボールベアリング)
主要な提言 |
滑り接触 |
ロールコンタクト |
スライディング = シンプルで静かで,不整合と汚染に耐える (しばしば) |
摩擦 |
一般的に高い (特にスタートアップ) |
一般的に低速 (特に高速で) |
高速で低トルクで使うには 摩擦が少ないか? |
負荷容量 |
良い (より広い面積に分布) |
非常に高い (小さな点/線に集中) |
衝撃負荷に対してスリーブが良い.高い連続負荷に対してローリングがよく良い. |
空間 が 必要 |
コンパクト ラジアル,軸的に長いことができます |
半径 に より 広く,軸 に より 短く |
狭い半径空間が袖を好みます |
費用 |
低い |
高い |
予算の制約はしばしば袖を好む. |
騒音 |
一般 に 静か な |
騒がしいかも |
騒音に敏感なアプリケーションでは,袖が好ましいかもしれません. |
汚染 |
自ら潤滑するタイプは,非常に寛容です |
効率的な密封が必要です |
汚れた環境は 頑丈な自己潤滑袖により よく処理されます |
2機械洗浄機 (推力洗浄機):軸性負荷の管理
袖が重荷を押しながら横向きシャフト上,エンジニアリング用洗浄機,特に押力洗浄機押し寄せる力に対して長さに沿って通常は,回転部品と固定型ハウジングの間,または2つの回転部品の間に置かれた平らな環状の部品です.
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基本機能:管理する軸負荷 (推力)軸間では互いに相対的に動く部品間の磨きを防止し,より大きな面積に負荷を分散させ,時には単純な距離保持器として機能します.
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どう 効く か軸力による磨きを吸収する 犠牲的な摩擦が少ない表面を備えています. メタルとメタルとの接触や 主要な部品間のガラスを防止します.
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共通材料と理由:
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硬化鋼:負荷の分布と耐磨性が 主要な問題ではない 高負荷に使用されます. 脂油でよく使用されます.
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銅合金:耐久性,耐磨性,固有の潤滑性の良い組み合わせ.ギアボックス,トランスミッション,ピホットポイントにしばしば使用されます.油槽を組み込むことができます.
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ポリマー (PTFE,ナイロン,PEEK):優れた低摩擦性,耐腐蝕性,自己潤滑性.軽い負荷,食品加工,または油脂が望ましくないアプリケーションに最適.PTFEは例外的に低摩擦性を提供します.
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複合材料/ラミネート:金属裏付けの袖と同様に,強度のために鋼の裏付けと低摩擦表面層 (例えば,織物PTFE布,固体潤滑油 (固体潤滑油の組み込み) は,重度の軸性負荷下で高性能である.
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対比:推力洗浄機 vs 推力ベアリング (ロールエレメント)
推力ローバーは,ローリング要素推力ベアリング (推力ボールまたはロールベアリングなど) の平面ベアリングの相当である.選択は,スリーブ対ローリングベアリングに似た論理に従う:ローリングスロットベアリングは摩擦が低く,負荷/速度能力が高く,より複雑である推力洗浄機は,単純性,コスト効率性,放射線空間節約,特に中程度の負荷と速度での厳しい条件での頑丈性において優れている.
3エンジニアリング スライダー (スライドプレート/ウェア・パッド):スムーズな線形運動を可能にする
主な動きが回転ではなく 線形滑動であるとき エンジニアリングのスライダーが登場します これらは部品で 通常は平面板ですが 時にはカスタマイズされた形状のブロックやストライプです低摩擦性のために設計された耐磨性のある経路を 穿越する他の部品に
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基本機能:スムーズに制御する線形運動摩擦を最小限に抑え 基礎構造を保護するために磨きを吸収します
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どう 効く か滑り接触のための最適な特性 (摩擦が低く,耐磨性が高く) を備えた専用表面を提供します.固定または動く部品にボルト,粘着,または機械的に固定することができます.
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共通材料と理由:
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UHMWPE (超高分子重量ポリエチレン):極めて頑丈で,優れた磨き耐性,摩擦系数が非常に低く (特に濡れるとき),化学的耐性があり,コスト効率が良い.コンベヤーシステム,チェーンガイド,シャワートライナーストリップを履いて
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PTFほぼすべての固体で最小の摩擦係数 優れた化学的惰性 幅広い温度範囲しかし,荷重能力と耐磨性はUHMWPEよりも低い機械的性能を改善するために,しばしば (例えば,ガラス,ブロンズで) 満たされます.
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ナイロン (鋳造または挤出):耐磨性,耐磨性,加工性 潤滑性を高めるために油で満たされている.
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銅合金:高負荷の線形滑りアプリケーションに使用される.構造的整合性も必要である場合が多い.潤滑システム (溝) が必要である可能性がある.機械ツールの方法,ギブ,重用ガイドで一般的です.
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チェック:高性能ポリマー. 優れた機械的強度,高温耐性,耐磨性,化学的惰性. 要求の高いアプリケーションで使用されますが,コストが高くなります.
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特殊複合材料:特殊な負荷/環境条件下でメンテナンスなしで動作するためのポリマーまたは金属マトリックス内にグラフィットやMoS2のような固体潤滑剤を組み込む材料.
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対比:スライドプレート対線形ローリングベアリング (例:シャフト上の線形ボールブッシング)
線形ローリングベアリングは,摩擦が非常に低く,高精度な線形導航が可能ですが,複雑であり,硬化/地面軸を必要とし,汚染に敏感であり,高価かもしれません.エンジニアリングのスライダーが シンプルなもの汚染や不整列に対する高い耐久性,優れたダムピング,低コスト,そしてしばしば厳しい,磨削性,または高負荷/低速度線形アプリケーションで非常にうまく機能します.
適正 な 構成要素 を 選べ:要約 表
主要機能 |
サポートシャフト,回転を可能にします |
軸性 (推力) 負荷を管理する |
線形スライディング・モーションを有効にする |
負荷方向 |
半径 (軸に垂直) |
軸 (軸に沿って) |
スライディング表面に垂直 |
典型的な動き |
回転,振動,線形 (短) |
回転 (相対軸速) |
線形 |
主要な資料 |
銅,ポリマー,複合材料,金属 |
金属,ブロンズ,ポリマー |
ポリマー (UHMWPE,PTFE),ブロンズ |
主要 な 益 |
シンプルな線形サポート,コンパクト |
単純な軸性負荷管理 |
単純な線形着用表面 |
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