CN104395626B - 对开轴承 - Google Patents

对开轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN104395626B
CN104395626B CN201380032734.1A CN201380032734A CN104395626B CN 104395626 B CN104395626 B CN 104395626B CN 201380032734 A CN201380032734 A CN 201380032734A CN 104395626 B CN104395626 B CN 104395626B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fomale
male
sliding layer
split bearing
glider
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380032734.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104395626A (zh
Inventor
佐藤直树
仓田良一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Senju Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
Senju Metal Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Senju Metal Industry Co Ltd filed Critical Senju Metal Industry Co Ltd
Publication of CN104395626A publication Critical patent/CN104395626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104395626B publication Critical patent/CN104395626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0804—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B27/0821—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F04B27/086—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/046—Brasses; Bushes; Linings divided or split, e.g. half-bearings or rolled sleeves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/203—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining
    • F16C33/206—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining with three layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/12—Coating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/20—Resin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/02—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers comprising fillers, fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/30—Fluoropolymers
    • F16C2208/32—Polytetrafluorethylene [PTFE]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/20—Shaping by sintering pulverised material, e.g. powder metallurgy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/54—Surface roughness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/20—Application independent of particular apparatuses related to type of movement
    • F16C2300/28—Reciprocating movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明提供一种耐磨性优异、在难以形成油膜的边界润滑下能够可靠地形成油膜的对开轴承。沿被滑动物摆动的方向形成为圆弧状的对开轴承(1)包括：多孔质层(4)，其由Cu-Sn系合金形成于金属基材(3)的表面；以及滑动层(2)，其是由至少含有聚四氟乙烯和碳纤维的树脂材料(5)来覆盖多孔质层(4)而成的，在以使被滑动物能够滑动的方式支承被滑动物的滑动层(2)的表面形成凹凸面(6)，该凹凸面(6)对油进行保持而形成油膜，并且，该凹凸面(6)对于因被滑动物滑动所产生的磨损具有对能够形成油膜的油进行保持的高度。

Description

对开轴承
技术领域
本发明涉及一种以使被滑动物能够滑动的方式支承被滑动物的对开轴承。
背景技术
作为构成轴承的滑动构件，公知有一种在金属基材上由Cu(铜)系合金形成多孔质层、且利用使聚四氟乙烯(PTFE)和Pb(铅)混合而成的树脂系材料来覆盖该多孔质层而成的滑动材料。
由这样的树脂系材料形成了滑动层的滑动材料的滑动性优异，但由于磨损量较大而不适用于高负荷下的使用。另外，由于Pb的使用一直受到限制，因此，正在推进对不含Pb的滑动材料的开发。
另外，作为构成轴承的滑动构件，公知有一种在金属基材上粘贴Cu系合金而成的滑动材料。相比由树脂系材料形成了滑动层的滑动材料，在镀铜钢板等金属基材上粘贴Cu系合金而成的滑动材料虽然滑动性较差，但能够抑制磨损。另外，还提案有一种通过在滑动层的表面形成成为油存积部的凹凸形状、而促进油膜的形成的技术。
但是，如被称作活塞泵的液压泵那样，存在有在施加高负荷的环境下无法保持凹凸形状的情况，因而在长时间的使用下无法维持期望的滑动特性。
若增加凹凸形状的高度，虽然能够抑制由磨损导致的油存积部的削减，但难以在由Cu系合金形成的滑动层的表面上形成期望的高度的凹凸形状。
因此，公知有一种利用由树脂系材料形成了滑动层的滑动材料提高机械强度使得由树脂系材料形成的滑动层不自多孔质层剥离、并能够形成期望形状的油存积部的技术(例如参照专利文献1)
专利文献1：日本特开2006-226299号公报
但是，即使是提高了机械强度而使得由树脂系材料形成的滑动层不会自多孔质层剥离的以往的滑动材料，也无法充分地抑制施加高负荷的环境下的磨损量，在长时间的使用下，无法维持期望的滑动特性，可能发生凝结(日文：凝着)。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种耐磨性优异、且在难以形成油膜的边界润滑下能够可靠地形成油膜的对开轴承。
用于解决问题的方案
本发明人发现了利用构成滑动层的树脂系材料的添加剂来降低磨损从而能够对可形成油膜的滑动层的凹凸形状进行保持。
本发明为一种对开轴承，该对开轴承包括：多孔质层，其由Cu-Sn系合金形成于金属基材的一个面；以及滑动层，其是由至少包含聚四氟乙烯和碳纤维的树脂系材料来覆盖多孔质层而成的，在以使被滑动物能够滑动的方式支承被滑动物的滑动层的表面形成凹凸面，该凹凸面对油进行保持而形成油膜，并且，该凹凸面的形状能够抑制相对于因被滑动物滑动所产生的磨损的形状的变化，该凹凸面具有对能够形成油膜的油进行保持的高度，该对开轴承沿被滑动物摆动的方向形成为圆弧状，上述滑动层的上述凹凸面的算术平均粗糙度Ra设为3.0μm～10.0μm，并且，该凹凸面以倒四棱锥形状形成成为油存积部的凹部，各该倒四棱锥形状以顶点连续的线状配置为格子状。
优选的是，多孔质层是通过对散分于金属基材的一个面的、粒度为45μm～250μm的Cu-Sn系合金进行烧结而形成的，利用具有将凹凸面转印于滑动层的凹凸形状的辊，将至少含有聚四氟乙烯和碳纤维的树脂系材料浸渗并烧结于上述多孔质层，从而形成滑动层。
发明的效果
在本发明的对开轴承中，在以使被滑动物能够滑动的方式支承被滑动物的滑动层的表面形成凹凸面，该凹凸面对油进行保持而而形成油膜，并且，该凹凸面对于被滑动物滑动所产生的磨损具有对能够形成油膜的油进行保持的高度，由此，在滑动层的表面形成有油存积部，即使在施加高负荷这样的使用条件下，也能够维持滑动层表面的凹凸形状。
由此，即使在施加高负荷、难以形成油膜的边界润滑下，也能够可靠地形成油膜从而降低磨损，并且，能够降低发热，在液压机械的领域中，由于耐气蚀性、耐腐蚀性优异，因此具有抑制滑动构件凝结的效果。
附图说明
图1是表示本实施方式的对开轴承的一例子的立体图。
图2是表示本实施方式的对开轴承的一例子的滑动层的剖视图。
图3是表示本实施方式的对开轴承的滑动层的表面形状的一例子的立体图。
图4是表示应用有本实施方式的对开轴承的活塞泵的一例子的结构图。
图5A是表示实施例的对开轴承的试验前的滑动层的表面粗糙形状的图表。
图5B是表示实施例的对开轴承的试验后的滑动层的表面粗糙形状的图表。
图6A是表示比较例1的对开轴承的试验前的滑动层的表面粗糙形状的图表。
图6B是表示比较例1的对开轴承的试验后的滑动层的表面粗糙形状的图表。
图7A是表示比较例2的对开轴承的试验前的滑动层的表面粗糙形状的图表。
图7B是表示比较例2的对开轴承的试验后的滑动层的表面粗糙形状的图表。
图8是实施例的滑动层表面的显微镜照片。
图9是比较例1的滑动层表面的显微镜照片。
图10是比较例2的滑动层表面的显微镜照片。
图11是表示实施例和各比较例中的滑动层的磨损量的变化的图表。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的对开轴承的实施方式。图1是表示本实施方式的对开轴承的一例子的立体图，图2是表示本实施方式的对开轴承的一例子的滑动层的剖视图，图3是表示本实施方式的对开轴承的滑动层的表面形状的一例子的立体图。
如图1所示，本实施方式的对开轴承1构成圆弧状的轴承，其内周面成为与被滑动物之间的滑动层2。如图2所示，对开轴承1在金属基材3的一个面、即表面由合金材料形成多孔质层4，将该多孔质层4利用树脂材料5覆盖，而形成滑动层2。
对开轴承1在以使被滑动物能够滑动的方式支承被滑动物的滑动层2的表面设置凹凸面6。凹凸面6构成为适应于油膜的形成和油膜的保持的形状、且能够抑制在被滑动物摆动所产生的不平衡负荷下的磨损所导致的形状变化的形状。
即，为了能够在滑动层2的表面形成油膜，因此，凹凸面6以设有成为油存积部的期望的形状的凹部6a的方式构成。在本例子中，如图3所示，凹凸面6形成有倒四棱锥形状的凹部6a，各该倒四棱锥形状以顶点连续的线状配置为格子状。
另外，对于凹凸面6，即使在被滑动物滑动而产生的磨损下，也能够保持可形成油膜的凹部6a的形状，因此，根据滑动层2的磨损量限定从凹部6a的底部到顶点的高度，限定凹部6a能够确保期望的高度的表面粗糙度。
对开轴承1的多孔质层4由Cu-Sn系合金形成。通过将粒度为45μm～250μm的Cu-Sn系合金以成为期望的厚度的方式散布并烧结于金属基材3的表面而形成多孔质层4。
另外，对开轴承1的滑动层2由至少包含聚四氟乙烯(PTFE)和碳纤维的树脂材料5形成。利用具有对形成于滑动层2的表面的凹凸面6进行转印的凹凸形状的未图示的辊，将树脂材料5浸渗并烧结于在金属基材3的表面上烧结了的多孔质层4，从而形成滑动层2。
在对开轴承1中，限定从凹部6a的底部到顶点的高度，使得滑动层2的凹凸面6的算术平均粗糙度Ra为3.0μm～10.0μm，优选的是Ra为6.0μm～10.0μm。
如上所述，由于滑动层2的凹凸面6的形成是通过对固化前的树脂材料5进行模具的转印来进行的，因此，能够容易地形成具有期望的高度的凹凸形状。
本实施方式的对开轴承1的滑动层2的表面形状由凹凸面6构成为适用于油膜的形成和油膜的保持的形状、且能够抑制在被滑动物摆动所产生的不平衡负荷下的磨损所导致的形状变化的形状，从而通过使用低摩擦系数的聚四氟乙烯，而能够具有耐磨性优异的特性。
因此，本实施方式的对开轴承1特别优选适用于液压泵等液压设备。图4是作为液压设备的一例子的、应用有本实施方式的对开轴承的活塞泵的一例子的结构图，图4是示意性的侧剖视图。
在活塞泵10中，缸体组件20支承于输入轴21且安装于壳体30，缸体组件20利用传递至输入轴21的驱动力进行旋转。在缸体组件20中，沿旋转方向形成有多个缸体22，活塞40以能够进出的方式被安装于各缸体22。
活塞泵10设有以使缸体组件20能够旋转的方式支承缸体组件20的平轴承50。平轴承50包括沿缸体组件20的旋转方向开口的吸入端口51和排出端口52，通过使设于壳体30的吸入口31与吸入端口51连通，使壳体30的排出口32与排出端口52连通，而将平轴承50安装于缸体组件20与壳体30之间。对于平轴承50，通过缸体组件20在沿轴向被按压的状态下进行旋转，缸体组件20与平轴承50相对地滑动。
活塞泵10设有随着缸体组件20的旋转使活塞40相对于缸体组件20的缸体22进出的斜板60、用于切换斜板60的角度的轭61、用于使斜板60和轭61工作的操作活塞70以及复位弹簧80。
在活塞泵10中，随着缸体组件20的旋转，利用缸体组件20中的、活塞40突出的一侧的缸体22吸入油，利用活塞40突入的一侧的缸体22排出油。活塞泵10构成为，通过改变斜板60和轭61的角度，使活塞40的行程变动，而能够调整油的排出量。
在活塞泵10中，以使斜板60和轭61能够摆动的方式支承斜板60和轭61的对开轴承1设于壳体30。对开轴承1具有利用上述图1～图3说明的结构，轭61的轴部62成为被滑动物且在沿圆周方向被按压的状态下进行摆动，从而使轴部62和对开轴承1相对地滑动。
在活塞泵10中，在缸体组件20向一个方向旋转的结构中，为油的吸入侧和排出侧被固定的结构，在缸体组件20向正反两个方向旋转的结构中，为油的吸入侧和排出侧能够被切换的结构。平轴承50在因缸体组件20沿轴向被按压而被施加高负荷的状态下，使缸体组件20沿圆周方向的一个方向或正反两个方向滑动。由此，缸体组件20和平轴承50在施加有高负荷的状态下沿圆周方向滑动。
另外，在活塞泵10中，为通过斜板60和轭61向正反两个方向摆动、使油的排出量可变的结构，对开轴承1在轭61的轴部62沿圆周方向被按压而被施加有高负荷的状态下，使轴部62向沿圆周方向的正反两个方向滑动。由此，轴部62和对开轴承1在施加有高负荷的状态下沿直线方向滑动。
实施例
为了验证对开轴承中的滑动层的结构和表面形状的差异对凝结、磨损这样的耐久性带来的影响，使用图4所示的活塞泵10进行了试验。关于试验对象的对开轴承，作为实施例，制作了这样的对开轴承1：在金属基材3的表面利用Cu-Sn系合金形成有多孔质层4，利用至少含有聚四氟乙烯和碳纤维的树脂材料5覆盖多孔质层4而形成滑动层2，在滑动层2的表面形成有凹凸面6。
另外，作为比较例1，制作了这样的对开轴承：在金属基材的表面利用Cu-Sn系合金形成有多孔质层，利用至少含有聚四氟乙烯和Pb(铅)的树脂材料覆盖多孔质层而形成有滑动层2。在比较例1的对开轴承中，在滑动层的表面未形成有凹凸面。
另外，作为比较例2，制作了这样的对开轴承：通过对在金属基材的表面粘贴板状的Cu-Sn系合金而形成的滑动层施加喷丸处理，而形成具有预定的表面粗糙度和表面硬度的滑动面。
试验条件如下所述。
截断(cutoff)耐久试验
排出压力：0MPa～28MPa
循环次数：25万次(ON：1sec，OFF：1sec)
油温：60℃
轴转速：N＝1800rpm
图5A、图5B是表示实施例的对开轴承的试验前与试验后的滑动层的表面粗糙形状的图表，图5A表示试验前的表面粗糙形状，图5B表示试验后(25万次循环)的表面粗糙形状。
另外，图6A、图6B是表示比较例1的对开轴承的试验前与试验后的滑动层的表面粗糙形状的图表，图6A表示试验前的表面粗糙形状，图6B表示试验后(25万次循环)的表面粗糙形状。
另外，图7A、图7B使表示比较例2的对开轴承的试验前与试验后的滑动层的表面粗糙形状的图表，图7A表示试验前的表面粗糙形状，图7B表示试验后(25万次循环)的表面粗糙形状。在此，图5A、图5B、图6A、图6B、图7A、图7B基于日本JISB0601(1994)的标准。
另外，图8是实施例的对开轴承的试验后(25万次循环)的滑动层表面的显微镜照片，图9是比较例1的对开轴承的试验后(25万次循环)的滑动层表面的显微镜照片，图10是比较例2的对开轴承的试验后(25万次循环)的滑动层表面的显微镜照片。另外，图11是表示实施例和各比较例中的滑动层的磨损量的变化的图表。实施例和各比较例中的滑动层的磨损量是通过以下方法求得的：利用测微计测量对开轴承的试验前的壁厚、和作为试验后的壁厚的经过每次循环的壁厚，并计算出差分。
在实施例的对开轴承1中，以图2等所示的这样的形状在滑动层2的表面形成凹凸面6，如图5A所示，试验前的算术平均粗糙度Ra为6.018μm，十点平均粗糙度(Rz)为22.35μm，凹凸的平均间隔(Sm)为0.4389mm。
相对于这样的试验前的形状，如图5B所示，在上述的试验条件下的试验后的算术平均粗糙度Ra为3.491μm，十点平均粗糙度(Rz)为12.74μm，凹凸的平均间隔(Sm)为0.4304mm。
在实施例的对开轴承中，如图8的显微镜照片所示，即使在25万次循环之后，也只是在滑动层2的表面的凹凸面6的顶点可见到略微的磨损的程度，而未见到凝结。
在实施例的对开轴承1中，判断出：通过在滑动层2中混合碳纤维，使耐热性和耐压性提高，即使在长时间施加高负荷这样的使用条件下，也能够如图11所示那样能够抑制滑动层2的磨损。另外，在实施例的对开轴承1中，如图5A所示，在初期阶段形成于滑动层2的表面的凹凸面6的高度相比于图6A和图7A所示的各比较例较高，因而能够更加可靠地形成油膜，因此，判断出除滑动层2的成分以外，利用滑动层2的表面的形状也能够抑制滑动层2的磨损，而即使在长时间施加高负荷的使用条件下，如图5B所示，也可判断出残留有成为能够形成油膜的油存积部的凹凸形状。而且，在实施例的对开轴承1中，还可判断出：即使滑动层2由摩擦系数比Cu系合金的摩擦系数较低的聚四氟乙烯形成，也能够抑制滑动层2的磨损。
在比较例1的对开轴承中，如图6A所示，试验前的算术平均粗糙度Ra为2.262μm，十点平均粗糙度(Rz)为8.588μm，凹凸的平均间隔(Sm)为0.3299mm。
如图6B所示，对于这样的试验前的形状，上述的试验条件下的试验后的算术平均粗糙度Ra为0.3373μm，十点平均粗糙度(Rz)为1.479μm，凹凸的平均间隔(Sm)为0.1721mm。
在比较例1的对开轴承中，如图9的显微镜照片所示，在25万次循环后，未见到凝结，但可见到多孔质层的暴露。在比较例1的对开轴承中，因含有Pb(铅)而使滑动性良好，但如图11所示，可判断出：在磨损量较大、且长时间施加高负荷的使用条件下，发生凝结的可能性较高。
在比较例2的对开轴承中，如图7A所示，试验前的算术平均粗糙度Ra为2.299μm，十点平均粗糙度(Rz)为8.798μm，凹凸的平均间隔(Sm)为0.3114mm。
对于这样的试验前的形状，如图7B所示，上述的试验条件下的试验后的算术平均粗糙度Ra为0.5024μm，十点平均粗糙度(Rz)为2.308μm，凹凸的平均间隔(Sm)为0.1212mm。
也如图10的显微镜照片所示，在比较例2的对开轴承中，在25万次循环後之后未见到凝结。另外，虽然残留有因喷丸处理而产生的凹凸，但如图7B所示，凹凸的高度减少。在比较例2的对开轴承中，通过由Cu-Sn系合金形成滑动层而如图11所示那样能够抑制磨损，但图7A所示的因喷丸而能够形成的凹凸面的高度相比于图5A所示的实施例的滑动层的凹凸面的高度较低。由此，可知：在实施例和比较例2中，如图11所示，即使磨损量在相同程度，在长时间施加高负荷这样的使用条件下，若为实施例，则如图5B所示，残留有成为能够形成油膜的油存积部的凹凸形状，但在比较例2中，如图7B所示，成为能够形成油膜的油存积部的凹凸形状削减，而发生凝结的可能性较高。
由以上的结果可判断出：为了在长时间施加高负荷这样的使用条件下能够保持滑动层2，对开轴承1中的多孔质层4优选由粒度在45μm～250μm的Cu-Sn系合金形成。
另外，可判断出：优选由含有摩擦系数较低的聚四氟乙烯和耐热性、耐压性较高的碳纤维的树脂材料5来形成对开轴承1中的滑动层2。
另外，可判断：对开轴承1的滑动层2的凹凸面6的算术平均粗糙度Ra设为3.0μm以上，优选的是Ra设为6.0μm～10.0μm。
产业上的可利用性
本发明适用于在施加高负荷且难以形成油膜的边界润滑下使用的滑动构件。
附图标记说明
1、对开轴承；2、滑动层；3、金属基材；4、多孔质层；5、树脂材料；6、凹凸面；6a、凹部。

Claims (2)

1.一种对开轴承，其特征在于，
该对开轴承包括：
多孔质层，其由Cu-Sn系合金形成于金属基材的一个面，以及
滑动层，其是由至少包含聚四氟乙烯和碳纤维的树脂系材料来覆盖上述多孔质层而成的，
在以使被滑动物能够滑动的方式支承被滑动物的上述滑动层的表面形成凹凸面，该凹凸面对油进行保持而形成油膜，并且，该凹凸面的形状能够抑制相对于因被滑动物滑动所产生的磨损的形状的变化，该凹凸面具有对能够形成油膜的油进行保持的高度，该对开轴承沿被滑动物旋转的方向形成为圆弧状，
上述滑动层的上述凹凸面的算术平均粗糙度Ra设为3.0μm～10.0μm，并且，该凹凸面以倒四棱锥形状形成成为油存积部的凹部，各该倒四棱锥形状以顶点连续的线状配置为格子状。
2.根据权利要求1所述的对开轴承，其特征在于，
上述多孔质层是通过对散布于金属基材的一个面的、粒度为45μm～250μm的Cu-Sn系合金进行烧结而形成的，
利用具有将上述凹凸面转印于上述滑动层的凹凸形状的辊，将至少包含聚四氟乙烯和碳纤维的树脂系材料浸渗并烧结于上述多孔质层，从而形成上述滑动层。
CN201380032734.1A 2012-06-19 2013-06-18 对开轴承 Active CN104395626B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-137800 2012-06-19
JP2012137800A JP5459356B2 (ja) 2012-06-19 2012-06-19 半割軸受
PCT/JP2013/066720 WO2013191172A1 (ja) 2012-06-19 2013-06-18 半割軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104395626A CN104395626A (zh) 2015-03-04
CN104395626B true CN104395626B (zh) 2016-03-09

Family

ID=49768767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380032734.1A Active CN104395626B (zh) 2012-06-19 2013-06-18 对开轴承

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9393621B2 (zh)
EP (1) EP2863080B1 (zh)
JP (1) JP5459356B2 (zh)
CN (1) CN104395626B (zh)
WO (1) WO2013191172A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180163779A1 (en) * 2015-06-23 2018-06-14 Oiles Corporation Sliding bearing
JP7068885B2 (ja) * 2017-03-30 2022-05-17 Ntn株式会社 焼結軸受およびその製造方法
WO2018181706A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 Ntn株式会社 焼結軸受およびその製造方法
JP6917290B2 (ja) 2017-12-12 2021-08-11 オイレス工業株式会社 滑り軸受
US11261914B2 (en) * 2017-12-15 2022-03-01 Senju Metal Industry Co., Ltd. Sliding member and bearing
JP7075251B2 (ja) 2018-03-22 2022-05-25 大同メタル工業株式会社 摺動部材
CA3064405C (en) * 2018-12-07 2024-01-16 Magna Exteriors Inc. Composite bushings within the arb pivot pin locations, integrated into automated running boards
JP6677896B1 (ja) * 2019-06-12 2020-04-08 千住金属工業株式会社 摺動部材及び軸受
JP7344093B2 (ja) * 2019-11-07 2023-09-13 大同メタル工業株式会社 摺動部材

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004533570A (ja) * 2001-04-05 2004-11-04 ザ オイルギア カンパニー 軸方向ピストンポンプ用サドル軸受ライナー
JP2006226299A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Senju Metal Ind Co Ltd 摺動材料およびその製造方法
JP2007225013A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Daikin Ind Ltd 摺動部材およびその製造方法並びに流体機械
JP2009013487A (ja) * 2007-07-09 2009-01-22 Komatsu Ltd 摺動部品及び摺動機構
CN101413544A (zh) * 2008-12-01 2009-04-22 江苏希西维轴承有限公司 油润滑或脂润滑的自润滑滑动轴承
JP2012077764A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Ntn Corp 複合滑り軸受

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1882956A (en) * 1929-08-22 1932-10-18 Johnson Bronze Co Bearing
US2757055A (en) * 1953-01-08 1956-07-31 Gen Motors Corp Grid bearing and method of making same
US3058791A (en) * 1959-04-13 1962-10-16 Ralph F Stallman Bearings
GB1240885A (en) * 1967-11-24 1971-07-28 Schmidt Gmbh Karl Journal bearing
US3976342A (en) * 1972-07-13 1976-08-24 Robert Bosch G.M.B.H. Method and apparatus for reducing fretting wear between relatively moving parts
DE2960602D1 (en) * 1978-02-25 1981-11-12 Schmidt Gmbh Karl Slide bearing material
JPH0754847A (ja) * 1993-08-11 1995-02-28 Ndc Co Ltd すべり軸受
JP2000145784A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Ndc Co Ltd 樹脂被覆摺動材およびその製造方法
JP5342883B2 (ja) * 2009-01-07 2013-11-13 Ｎｔｎ株式会社 複層軸受

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004533570A (ja) * 2001-04-05 2004-11-04 ザ オイルギア カンパニー 軸方向ピストンポンプ用サドル軸受ライナー
JP2006226299A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Senju Metal Ind Co Ltd 摺動材料およびその製造方法
JP2007225013A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Daikin Ind Ltd 摺動部材およびその製造方法並びに流体機械
JP2009013487A (ja) * 2007-07-09 2009-01-22 Komatsu Ltd 摺動部品及び摺動機構
CN101413544A (zh) * 2008-12-01 2009-04-22 江苏希西维轴承有限公司 油润滑或脂润滑的自润滑滑动轴承
JP2012077764A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Ntn Corp 複合滑り軸受

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014001808A (ja) 2014-01-09
CN104395626A (zh) 2015-03-04
JP5459356B2 (ja) 2014-04-02
EP2863080A1 (en) 2015-04-22
US9393621B2 (en) 2016-07-19
WO2013191172A1 (ja) 2013-12-27
EP2863080B1 (en) 2016-04-13
EP2863080A4 (en) 2015-05-27
US20150323007A1 (en) 2015-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104395626B (zh) 对开轴承
CN104169599B (zh) 滑动构件
US9982715B2 (en) Sliding engine component
CN1105834C (zh) 自润滑轴承
EP2847480B1 (en) A sliding bearing
KR20080022175A (ko) 슬라이딩 베어링의 제작 방법
CN105579722A (zh) 滑动构件
CN103388623A (zh) 自润滑轴承及其生产工艺
EP2985463B1 (en) Hemispherical shoe for swash plate compressor, and swash plate compressor
KR102204289B1 (ko) 수지 조성물 및 미끄럼 부재
CN203627529U (zh) 一种能产生分布式热楔形动压润滑的滑动导轨
CN104696510A (zh) 一种抗磨损、抗胶合的活塞销及其制造方法
KR20100005738A (ko) 피스톤 스커트부용 고내마모성 수지 코팅층 및 그 제조방법
KR102373093B1 (ko) 수지 조성물 및 미끄럼 부재
CN103671510B (zh) 能产生分布式热楔形动压润滑的滑动导轨
CN208749825U (zh) 一种蜂窝结构滑动面和滑动轴承
CN103089622A (zh) 涡旋压缩机
CN204692329U (zh) 镶嵌固化碳纤维石墨轴承
CN111394156B (zh) 一种合金-氟树脂双层自润滑耐磨复合材料、其制备方法及摩擦副
CN201866091U (zh) 一种自润滑滚动轴承
CN113221279B (zh) 一种柱塞-柱塞孔摩擦副低磨损表面轮廓设计方法
CN215980464U (zh) 一种既减磨又耐磨轴瓦
CN105351529A (zh) 具有储油微孔耐磨面的浮动油封
CZ200654A3 (cs) Pouzdro kluzného loziska, pouzití pouzdra kluzného loziska a loziskové usporádání
CN102252028A (zh) 滑动轴承

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant