KR101840375B1 - 수중 슬라이딩 부재 - Google Patents

수중 슬라이딩 부재 Download PDF

Info

Publication number
KR101840375B1
KR101840375B1 KR1020150015208A KR20150015208A KR101840375B1 KR 101840375 B1 KR101840375 B1 KR 101840375B1 KR 1020150015208 A KR1020150015208 A KR 1020150015208A KR 20150015208 A KR20150015208 A KR 20150015208A KR 101840375 B1 KR101840375 B1 KR 101840375B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plug
sliding
metal base
lubricating
polyethylene
Prior art date
Application number
KR1020150015208A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160078863A (ko
Inventor
다카히로 니와
Original Assignee
다이도 메탈 고교 가부시키가이샤
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 다이도 메탈 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다이도 메탈 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20160078863A publication Critical patent/KR20160078863A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101840375B1 publication Critical patent/KR101840375B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1095Construction relative to lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201Composition of the plastic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

사용중에 윤활 플러그의 슬라이딩면이 되는 표면에 손상이 일어나기 어려운 수중 슬라이딩 부재의 제공.
수중 슬라이딩 부재는, 슬라이딩면을 가지는 금속 기체와 윤활 플러그를 포함하고, 금속 기체에는, 슬라이딩면에 개구하는 복수의 구멍 또는 오목부가 형성되어, 구멍 또는 오목부에 윤활 플러그가 매설되어 있으며, 윤활 플러그가 폴리에틸렌으로 이루어진다. 폴리에틸렌의 분자량은 20만 이상인 것이 바람직하다. 윤활 플러그는 페놀, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리옥시벤조일로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 20체적% 이하, 착색제를 1체적% 이하를 더 함유할 수도 있다.

Description

수중 슬라이딩 부재{UNDERWATER SLIDING MEMBER}
본 발명은, 댐의 수문의 슬라이딩부나 배수 펌프 등의 용도에 있어서 수중에서 이용되는 수중 슬라이딩 부재에 관한 것으로서, 상세하게는 금속 기체(基體)에 윤활 플러그가 매설된 수중 슬라이딩 부재에 관련된 것이다.
수중 슬라이딩 부재는, 댐의 수문의 슬라이딩부나 배수 펌프 등의 저속, 고부하의 조건하에서 이용되고, 예를 들면 샤프트 등의 상대재(相對材)가 물에 침지되어 있어, 수중 슬라이딩 부재가 그 샤프트 등을 지지하기 위해 이용된다. 이와 같은 수중 슬라이딩 부재로서, 금속 기체에 복수의 구멍 또는 오목부를 형성하고, 이 구멍 또는 오목부에 윤활 플러그를 매설한 것이 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 금속 기체에 매립하여 사용되는 윤활 플러그(펠릿)의 구조로서, 흑연으로 이루어지는 펠릿 모체부에 오목부를 설치하고, 파라핀, 흑연 등의 고체 윤활제 및 폴리에틸렌의 혼합물을 충전시킨 것이 기재되어 있다. 흑연은, 물을 물리적으로 흡착하여, 흑연 자신의 벽개(劈開) 강도가 약해져 마찰 계수가 저하된다고 생각되고 있다. 또한, 이 수중 슬라이딩 부재는, 사용시에 마찰에 의해 슬라이딩면의 온도가 상승하면, 윤활 플러그를 구성하는 폴리에틸렌 및 파라핀이 열팽창하고, 추가로 파라핀은 고상(固相)으로부터 액상(液相)이 되어 체적 팽창함으로써, 혼합물이 슬라이딩면으로부터 돌출하여 상대재의 표면에 눌려, 슬라이딩면간에 흑연 등의 고체 윤활제가 공급되기 쉽게 되어 있다고 기재한다.
또한, 특허문헌 2에서는, 흑연을 포함하는 윤활 플러그를 이용한 슬라이딩 부재는 슬라이딩면에서의 피막의 형성 능력이 불충분하다고 하여, 흑연 대신에 멜라민시아누레이트를 함유시킨, 폴리에틸렌과 왁스와 멜라민시아누레이트로 이루어지는 윤활 플러그가 제안되어 있다. 멜라민시아누레이트는, 흑연 등과 마찬가지로 층상 구조이고 벽개성을 가진다고 생각되며, 슬라이딩 부재의 내마모성을 향상시키는 작용을 가진다고 기재되어 있다.
한편, 수중에서 이용되는 슬라이딩 부재에 이용되는 윤활 플러그는 아니지만, 특허문헌 3은, 흑연을 포함하지 않고 윤활유와, 초고분자량 폴리에틸렌과, 당해 초고분자량 폴리에틸렌보다 고융점인 열가소성 수지를 혼합하고, 열가소성 수지는, 복수의 공공부(空孔部)를 가지며, 이 공공부에 윤활유 및 당해 윤활유를 함유하는 고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 윤활 플러그가 제안되어 있다.
일본국 공개특허 특개소51-46668호 공보 국제공개 제2004/046285호 공보 일본국 공개특허 특개2012-92241호 공보
특허문헌 1의 슬라이딩 부재는, 수중에서의 사용시에, 슬라이딩 부재의 슬라이딩면의 윤활 플러그(즉, 파라핀, 고체 윤활제 및 폴리에틸렌의 혼합물)의 표면이 손상되어 슬라이딩 특성이 저하하는 문제가 있다. 슬라이딩 부재는, 사용 전에는 고체 윤활제의 슬라이딩면이 금속 기체의 슬라이딩면과 면일(面一)한 상태이나, 사용시의 마찰에 의해 슬라이딩면의 온도가 상승하면, 윤활 플러그가 열팽창하고, 금속 기체에 매설된 윤활 플러그가 슬라이딩면으로부터 돌출하여 상대재의 표면에 눌리게 된다. 상대재와 윤활 플러그의 슬라이딩에 의해, 금속 기체의 표면보다 돌출한 부분에는 그 표면에 평행한 방향의 힘이 가해져 변형이 일어난다. 이 변형에 의해, 먼저, 윤활 플러그의 내부에 존재하는 흑연 분말(고체 윤활제)에도 벽개(전단(剪斷))가 일어나고, 또한, 흑연 분말을 유지하고 있었던 폴리에틸렌에도 전단이 일어난다. 이 전단에 의해, 표면 근방의 윤활 플러그가 제거된다. 또는, 금속 기체의 표면(슬라이딩면)보다 돌출한 윤활 플러그의 부분과 금속 기체의 구멍부에 구속되는 부분의 경계 부근에서 응력 집중이 일어나, 이 경계 부근의 흑연 분말에 벽개(전단)가 일어나고, 또한, 흑연 분말을 유지하고 있던 폴리에틸렌에도 전단이 일어나며, 이로 인해 윤활 플러그가 제거되는 손상이 일어난다.
또한, 특허문헌 1의 윤활 플러그는, 사용시에 슬라이딩면의 온도가 상승하면 함유하는 파라핀이 고상으로부터 액상이 되는데, 이 파라핀의 액상화가 윤활 플러그의 강도 저하를 야기하는 것도 윤활 플러그의 표면의 손상이 일어나기 쉬워지는 요인의 하나라고 생각된다. 윤활 플러그의 손상이 일어난 경우, 장치의 운전이 정지하여 슬라이딩 부재의 온도가 저하되면, 윤활 플러그의 표면은 금속 기체의 표면(슬라이딩면)보다 내부에 위치하게 된다. 그러면 운전을 재개할 때에 금속 기체의 표면에는 윤활 플러그가 없기 때문에, 금속 기체의 표면과 상대부재의 표면이 직접 접촉하여 들러붙음이 발생하기 쉬워진다.
특허문헌 2의 윤활 플러그는 멜라민시아누레이트를 함유하는데, 멜라민시아누레이트는 흑연과 마찬가지로, 층상 구조이고 벽개성을 가지므로 용이하게 전단되기 쉬워, 흑연을 함유하는 윤활 플러그와 동일한 기구에서 윤활 플러그의 슬라이딩면이 되는 표면이 손상을 일으키기 쉽다.
특허문헌 3의 윤활 플러그는 수중 슬라이딩 부재에는 적용할 수 없다. 수중 슬라이딩 부재에 이 윤활 플러그를 적용해도 슬라이딩 부재의 슬라이딩면과 상대재의 표면 사이에 물이 존재하므로, 윤활 플러그가 함유하는 윤활유는 슬라이딩면에 공급되지 않는다. 또한, 이 윤활 플러그는, 윤활유를 함유하기 위한 공공부를 가지므로 강도가 약하여, 사용시에 윤활 플러그의 슬라이딩면이 되는 표면이 손상되기 쉽다.
본 발명은, 상기의 종래 기술의 문제를 해결하여, 사용중에 윤활 플러그의 슬라이딩면이 되는 표면의 손상이 일어나기 어려운 수중 슬라이딩 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 수중 슬라이딩 부재는 슬라이딩면을 가지는 금속 기체와, 윤활 플러그를 포함한다. 금속 기체에는, 슬라이딩면에 개구하는 복수의 구멍 또는 오목부가 형성되어 있고, 이 구멍 또는 오목부에 윤활 플러그가 매설되어 있다. 본 발명에 있어서는, 윤활 플러그가 폴리에틸렌으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 폴리에틸렌의 분자량은 20만 이상인 것이 바람직하다.
또한, 윤활 플러그는 페놀, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리옥시벤조일로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 20체적% 이하로 함유하며, 잔부가 폴리에틸렌일 수 있다.
또한, 윤활 플러그는 1체적% 이하의 착색제를 더 함유할 수도 있다.
금속 기체는, 내주면이 슬라이딩면인 원통 형상이어도 되고, 평판 형상이어도 된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면에 관한 이하의 본 발명의 실시예의 기재로부터 분명해질 것이다.
[도 1] 본 발명에 관련된 수중 슬라이딩 부재의 일구체예의 사시도.
[도 2] 도 1의 수중 슬라이딩 부재의 슬라이딩면 근방의 단면도.
[도 3] 본 발명에 관련된 수중 슬라이딩 부재의 다른 구체예의 슬라이딩면 근방의 단면도.
도 1은, 본 발명에 관련된 수중 슬라이딩 부재의 일구체예의 사시도를 나타낸다.
수중 슬라이딩 부재(1)는, 원통 형상의 금속 기체(2)와, 금속 기체(2)의 내주면과 외주면 사이의 벽 두께를 관통하는 복수의 원통 형상의 구멍(3)과, 이 구멍(3)에 매설된 원기둥 형상의 윤활 플러그(4)를 가진다. 금속 기체(2)의 내주면이 슬라이딩 부재의 슬라이딩면(5)이 된다. 금속 기체(2)의 조성은 특별히 한정되지 않으나, 구리 합금, 철 합금 등의 각종 합금을 이용할 수 있고, 소결 또는 주조에 의해 제조할 수 있다.
금속 기체(2)의 사이즈(내경, 외경, 폭)에 한정은 없고, 수중 슬라이딩 부재(1)가 이용되는 장치의 슬라이딩부의 치수에 따라 설정할 수 있다. 슬라이딩 부재(1)의 슬라이딩면(5)에 있어서의 구멍(3)의 직경은 3∼30mm 정도면 되고, 슬라이딩면(5)에 있어서의 복수의 구멍(3)의 개구의 면적률(윤활 플러그의 면적률)이 10%∼50%로 하면 되나, 이 치수 및 면적률에 한정되지 않고 변경할 수도 있다.
윤활 플러그(4)는 폴리에틸렌 수지로 이루어진다. 윤활 플러그(4)는, 원재료인 폴리에틸렌 수지의 분말을 원기둥 형상으로 사출 성형하여 제작할 수 있는데, 윤활 플러그의 제조 방법은 이에 한정되지 않고 압출 성형, 압축 성형 등의 다른 방법이어도 된다.
윤활 플러그(4)의 치수 및 형상은 금속 기체(2)의 구멍(3)의 직경 및 형상에 정합하도록 제작된다. 윤활 플러그(4)는, 금속 기체(2)의 구멍(3)에 매설된 후, 금속 기체(2)의 내주면에 절삭, 연삭 등의 가공이 실시되어, 금속 기체(2)의 표면과 윤활 플러그(4)의 표면이 면일, 즉 단차가 없는 상태가 된 슬라이딩면(5)이 형성된다. 또한, 금속 기체(2)의 내주면을 절삭, 연삭 등의 가공을 행하지 않고 슬라이딩면(5)으로 할 수도 있다.
폴리에틸렌 수지는 흡수율이 낮고 변형 능력이 높으므로, 본 발명의 수중용 슬라이딩 부재의 윤활 플러그로서 사용한다. 슬라이딩시에 슬라이딩 부재(1)의 슬라이딩면(5)의 온도가 상승하면 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 윤활 플러그(4)가 열팽창하여 슬라이딩 부재(1)의 슬라이딩면(5)(금속 기체(2)의 표면)으로부터 돌출하여 상대재의 표면과 접촉한다. 금속 기체(2)의 슬라이딩면(5)과 상대재의 표면은, 그들의 면 사이에 간극이 형성됨으로써, 그 간극에 수막이 형성되어, 금속 기체(2)와 상대재가 직접 접촉하는 것을 막을 수 있다.
윤활 플러그(4)는, 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 단상(單相)의 조직이며, 슬라이딩시에 상대재와 접촉하여 변형되어도 전단이 일어나기 어렵다.
이 윤활 플러그(4)는, 종래 기술의 윤활 플러그에 함유되어 있던 흑연 등과 같이 벽개성을 가지는 물질을 포함하지 않기 때문에, 상대재와의 슬라이딩에 의해 슬라이딩면(5)으로부터 돌출된 윤활 플러그(4)에 부하가 가해져 변형되어도, 윤활 플러그에는 전단이 일어나기 어렵다.
또한, 폴리에틸렌 수지의 단상 조직이기 때문에, 상대재와의 슬라이딩에 의해 윤활 플러그(4)가 변형되어도 내부에 응력 집중하는 부위가 형성되지 않는다.
종래 기술과 같이 폴리에틸렌 수지에 폴리에틸렌 수지의 변형 저항과는 다른 변형 저항을 가지는 물질(흑연 등)을 분산시킨 구성이면, 윤활 플러그에 변형이 일어난 경우에는, 폴리에틸렌 수지와는 다른 변형 저항을 가지는 물질상(相)과 폴리에틸렌 수지상의 사이에서 전단 응력이 발생하여 전단이 일어나기 쉬워진다.
또한, 본 발명의 윤활 플러그(4)는, 수중 슬라이딩 부재(1)의 슬라이딩면(5)에 온도 상승이 일어나면 윤활 플러그(4)가 열팽창하지만, 폴리에틸렌 수지의 단상 조직이므로, 윤활 플러그(4)의 내부에는 열팽창량의 차이에 의한 전단 응력이 발생하지 않는다. 종래 기술과 같이 폴리에틸렌 수지에 폴리에틸렌 수지의 열팽창 계수와는 다른 열팽창 계수의 물질(흑연 등)을 분산시킨 구성이면, 슬라이딩 부재의 슬라이딩면의 온도 상승에 의해, 폴리에틸렌 수지상과, 열팽창 계수가 다른 물질상의 계면에, 열팽창량의 차이에 의한 전단 응력이 발생하므로 전단이 일어나기 쉽다.
또한, 본 발명의 윤활 플러그(4)는, 폴리에틸렌 수지에 페놀, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리옥시벤조일로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 0체적% 초과 20체적% 이하의 범위로 첨가하여, 윤활 플러그(4)의 강도 등을 조정할 수도 있다. 특히, 수중 슬라이딩 부재(1)의 사용중에 상대재와의 마찰에 의해 윤활 플러그(4)의 온도가 상승한 경우라도 강도를 유지할 수 있다.
이러한 선택 첨가 수지의 열팽창 계수와 폴리에틸렌 수지의 열팽창 계수의 차이는, 흑연 등의 각종 무기 화합물과 폴리에틸렌 수지의 열팽창 계수의 차이에 비하면 작지만, 그래도 폴리에틸렌 수지상과 선택 첨가 수지상에 계면에서는 열팽창량의 차이에 의한 약간의 전단 응력이 발생한다. 폴리에틸렌 수지와 선택 수지의 열팽창 계수의 차이에 의한 전단 응력의 영향을 적게 하기 위해, 윤활 플러그(4)가 함유하는 이들 선택 수지의 양은 20체적% 이하로 해야하고, 보다 바람직하게는 10체적% 이하로 해야한다.
폴리에틸렌 수지는 일반적으로 시판되는 각종 폴리에틸렌 수지를 이용할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌 수지는 분자량이 20만 이상인 것이 바람직하다. 그 이유는, 윤활 플러그의 강도가 높아져, 슬라이딩시에 윤활 플러그의 표면의 마모량을 적게 할 수 있기 때문이다. 이 분자량이 20만 이상인 폴리에틸렌 수지로서는 예를 들어 이하의 것을 이용할 수 있다.
미츠이화학(주)제 상품명 HI-ZEX MILLION(등록상표)(분자량 50만 이상)
미츠이화학(주)제 상품명 LUBMER(등록상표)(분자량 20만 이상)
아사히화성케미컬즈(주)제 상품명 SUNFINE(등록상표)UH(분자량 350만 이상)
윤활 플러그(2)에, 임의의 착색을 실시하기 위해 1체적% 이하의 착색제를 함유시킬 수도 있다. 착색제로서는, 수지의 착색을 위해 이용되고 있는 일반적인 것이면 되고, 카본블랙, 산화철, 산화크롬 등을 이용하는 것이 가능하다. 그러나, 착색제는 이에 한정되지 않고, 일반 시판되는 각종 착색제를 이용할 수 있다. 또한, 카본블랙은 흑연과 달리 벽개성을 가지지 않기 때문에, 전단 응력의 발생은 한정된다.
도 3에 본 발명에 관련된 수중 슬라이딩 부재의 다른 구체예의 슬라이딩면 근방의 단면도를 나타낸다.
이 예에서는, 금속 기체(2)에는, 관통 구멍 대신에 슬라이딩면(5)에만 개구하고 외주면에는 개구하지 않는 오목부(3')가 형성되고, 이 오목부(3')에 윤활 플러그(4')가 매설된다. 금속 기체(2)에 구멍 대신에 오목부(3')가 형성되는 것 이외의 구성에 대해서는, 도 1 및 도 2에 기재한 구체예와 동일하고, 도 1 및 도 2에 관하여 설명한 대로이다.
본 발명의 수중 슬라이딩 부재는 도 1∼도 3에 나타내는 구성에 한정되지 않고, 다른 변형이 가능하다. 예를 들면, 수중 슬라이딩 부재의 금속 기체는 원통 형상에 한정되지 않고, 반원통 형상이나 평판 형상이나 그 밖의 형상이어도 된다. 금속 기체의 구멍 또는 오목부는 원기둥 형상에 한정되지 않고, 타원기둥이나 각기둥 형상으로 하는 것도 가능하다. 당연히 윤활 플러그는 금속 기체의 구멍 또는 오목부에 정합한 형상이 된다.
또한, 본 발명과는 달리, 금속 기체(2)에 구멍(3)을 형성하지 않고, 금속 기체(2)의 평활한 내주면의 전면(全面)에 단지 폴리에틸렌 수지층 피복한 수중 슬라이딩 부재는, 슬라이딩시에 금속 기체(2)의 표면과 폴리에틸렌 수지층의 계면에서 전단이 일어난다는 문제가 있다.
(실시예)
이하의 공정에 의해 실시예 1∼3 및 비교예 1∼4의 각 슬라이딩 부재를 제작하였다.
금속 기체의 제작
실시예 및 비교예의 금속 기체는 동일한 것을 이용하였다. 이 금속 기체는 이하와 같이 제작하였다. 즉, Cu-25질량% Zn-6질량% Al-3질량% Fe-3질량% Mn의 조성을 가지는 구리 합금을 용해하여 내경 20mm, 외경 28mm, 폭 20mm의 원통체로 주조하였다. 다음에 원통체의 외주면과 내주면을 관통하는 복수의 원통 형상의 구멍을 형성하였다. 구멍의 직경은 4mm이고, 금속 기체의 슬라이딩면이 되는 내주면에 있어서의 복수의 구멍의 개구 면적률을 25%로 하였다.
윤활 플러그의 제작
실시예 및 비교예의 윤활 플러그는, 표 1에 나타내는 조성의 원재료를 사출 성형하여 직경이 4mm, 길이가 4mm인 원기둥 형상을 얻었다. 또한, 폴리에틸렌 수지는 미츠이화학(주)제 상품명 LUBMER(등록상표)(분자량 50만)을 이용하였다.
실시예 3의 윤활 플러그는 착색제인 카본블랙을 1체적% 함유시킨 것이다. 카본블랙은 미쓰비시화학(주)제 상품명:RCF#44를 이용하였다. 비교예 3의 윤활 플러그의 조직은 폴리에틸렌 수지상과, 다공질 폴리아미드 수지상과, 다공질 폴리아미드상의 공공부에 포함되는 윤활유로 이루어지도록 하였다.
윤활 플러그 조성 손상의 유무
실시예 1 폴리에틸렌
실시예 2 폴리에틸렌-20vol% 페놀
실시예 3 폴리에틸렌-1vol% 카본블랙
비교예 1 폴리에틸렌-25vol% 파라핀-25vol% 흑연
비교예 2 폴리에틸렌-25vol% 파라핀-25vol% 멜라민시아누레이트
비교예 3 폴리에틸렌-45vol% 폴리아미드-5vol% 윤활유
비교예 4 폴리에틸렌-25vol% 페놀
준비한 윤활 플러그를 금속 기체의 구멍에 매설하고, 금속 기체의 슬라이딩면이 되는 내주면측에 연마 가공을 실시하여, 금속 기체의 내주면과 윤활 플러그의 표면이 면일이 되도록 하여, 실시예 1∼3 및 비교예 1∼4의 슬라이딩 부재를 얻었다.
평가
실시예 1∼3 및 비교예 1∼4의 슬라이딩 부재에 대하여, 표 2에 나타내는 조건의 슬라이딩 시험을 행하여, 슬라이딩면에 있어서의 윤활 플러그의 표면의 손상 유무를 평가하였다.
구체적인 평가 방법은, 표 2에 나타내는 조건으로 시험을 행한 실시예, 비교예의 슬라이딩 부재의 슬라이딩면을 형상 측정기(거칠기 측정기)를 이용하여, 금속 기체의 슬라이딩면과 윤활 플러그의 표면 사이에서 0.1mm 이상의 단차(슬라이딩 부재의 직경방향 단차)가 확인된 경우에는, 윤활 플러그(2)의 표면이 손상되었다고 판단하였다. 그 결과를 표 1의 「손상의 유무」란에 나타낸다.
시험기 요동 베어링 시험기
면압 24.5MPa
요동 각도 ±45℃
요동 사이클 33cpm
사이클수 35000
환경 수중
상대재 스텐인리스강
상대재 거칠기 1㎛(Rmax)
실시예 1∼3의 슬라이딩 부재는, 전부 윤활 플러그의 표면과 금속 기체의 슬라이딩면 사이에 거의 단차는 형성되지 않았다. 윤활 플러그의 표면은, 상대재와의 마찰의 흔적이 확인되었으나 평활한 면을 유지하고 있었다.
비교예 1∼4의 슬라이딩 부재는, 전부 윤활 플러그의 표면에 손상이 일어나, 그들의 표면은 불규칙한 요철면이 되어 있고, 윤활 플러그의 표면 부근의 내부로부터 전단된 형태인 것이 확인되었다.
비교예 1의 윤활 플러그는 벽개성을 가지는 흑연을 포함하고, 비교예 2의 윤활 플러그는 벽개성을 가지는 멜라민시아누레이트를 포함한다. 비교예 3의 윤활 플러그는 윤활유를 포함하며, 윤활유를 함유시키기 위한 공공부를 포함한다. 이 때문에, 선행 기술의 문제점으로서 상기에 설명한 바와 같이 슬라이딩시에, 비교예 1∼3의 윤활 플러그의 표면 부근의 내부에서 전단이 일어났다고 생각된다.
실시예 2 및 비교예 4의 윤활 플러그는 폴리에틸렌 수지와 페놀 수지로 이루어지고, 조직은 폴리에틸렌상과 페놀 수지상의 혼합 조직이 된다.
윤활 플러그의 온도가 상승하면, 페놀 수지상과 폴리에틸렌상의 계면에서는 열팽창량의 차이에 의해 약간의 전단 응력이 발생한다. 비교예 4와 같이, 페놀 수지의 함유량을 많게 하면 윤활 플러그의 내부에서의 전단 응력이 지나치게 높아져, 상대축과의 슬라이딩에 의해 가해지는 외력에 의해 윤활 플러그의 손상이 일어난다고 생각된다.
폴리에틸렌 수지와 페놀 수지의 열팽창 계수의 차이에 의한 전단 응력의 영향을 적게 하기 위해, 실시예 2와 같이 윤활 플러그가 함유하는 페놀 수지의 양은 20체적% 이하로 해야한다.
또한, 실시예 2에서는, 폴리에틸렌 수지에 선택 성분으로서 페놀 수지를 첨가한 예를 나타내었으나, 페놀 이외의 선택 성분으로서 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리옥시벤조일로부터 선택되는 1종 이상을 첨가시키는 경우, 선택 성분의 첨가량을 20체적% 이하로 하면, 비교예 4와 마찬가지로 윤활 플러그의 표면은 손상되지 않는 것은 슬라이딩 시험에서 확인되었다.
1 : 수중 슬라이딩 부재
2 : 금속 기체
3 : 구멍
3' : 오목부
4 : 윤활 플러그
5 : 슬라이딩면

Claims (6)

  1. 슬라이딩면을 가지는 금속 기체(基體)와 윤활 플러그를 구비하는 수중 슬라이딩 부재에 있어서,
    상기 금속 기체에는 상기 슬라이딩면에 개구하는 복수의 구멍 또는 오목부가 형성되고, 당해 구멍 또는 오목부에 상기 윤활 플러그가 매설되어 있으며,
    상기 윤활 플러그가,
    페놀, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리옥시벤조일로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 0 ~ 20 체적%,
    착색제를 0 ~ 1 체적% 포함하고,
    잔부가 폴리에틸렌으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 슬라이딩 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌의 분자량이 20만 이상인 것을 특징으로 하는 수중 슬라이딩 부재.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 기체는 내주면이 상기 슬라이딩면인 원통 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 수중 슬라이딩 부재.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 기체가 평판 형상인 것을 특징으로 하는 수중 슬라이딩 부재.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020150015208A 2014-12-25 2015-01-30 수중 슬라이딩 부재 KR101840375B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014261610A JP5734501B1 (ja) 2014-12-25 2014-12-25 水中摺動部材
JPJP-P-2014-261610 2014-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160078863A KR20160078863A (ko) 2016-07-05
KR101840375B1 true KR101840375B1 (ko) 2018-03-20

Family

ID=53487053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150015208A KR101840375B1 (ko) 2014-12-25 2015-01-30 수중 슬라이딩 부재

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5734501B1 (ko)
KR (1) KR101840375B1 (ko)
CN (1) CN105864295B (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326021A (ja) * 2005-06-17 2005-11-24 Nsk Ltd 耐食性転がり軸受
JP2009097598A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Ntn Corp 滑り軸受およびその製造方法
KR101045735B1 (ko) * 2002-11-21 2011-06-30 오이레스 고교 가부시끼가이샤 고체 윤활제 및 접동 부재

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5146668A (ja) * 1974-10-17 1976-04-21 Oiles Industry Co Ltd Kotaijunkatsuzaiperetsutono kozo
JP2783750B2 (ja) * 1993-10-07 1998-08-06 株式会社椿本チエイン 乾湿両用摺動部材およびその製造方法
JPH0971704A (ja) * 1995-06-28 1997-03-18 Ntn Corp 四フッ化エチレン樹脂組成物
JP2004340248A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Daido Metal Co Ltd 摺動部材
CN101065435A (zh) * 2004-11-24 2007-10-31 纳幕尔杜邦公司 含吸收有润滑油的中孔粉末的热塑性树脂组合物
CA2662334C (en) * 2006-09-06 2014-04-22 Oiles Corporation Solid lubricant having island-and-sea structure
JP4819178B1 (ja) * 2010-10-27 2011-11-24 株式会社タカノ 潤滑性部材及びその製造方法
JP5981765B2 (ja) * 2012-05-09 2016-08-31 オイレス工業株式会社 固体潤滑剤及び固体潤滑剤を埋め込んだ摺動部材

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101045735B1 (ko) * 2002-11-21 2011-06-30 오이레스 고교 가부시끼가이샤 고체 윤활제 및 접동 부재
JP2005326021A (ja) * 2005-06-17 2005-11-24 Nsk Ltd 耐食性転がり軸受
JP2009097598A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Ntn Corp 滑り軸受およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105864295B (zh) 2018-06-19
CN105864295A (zh) 2016-08-17
JP5734501B1 (ja) 2015-06-17
KR20160078863A (ko) 2016-07-05
JP2016121259A (ja) 2016-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101835911B1 (ko) 복합 미끄럼 베어링
EP1752670B1 (en) High precision sliding bearing
US7670055B2 (en) Sliding bearing
KR101650850B1 (ko) 수중 슬라이딩 부재
US11219950B2 (en) Sintered component
WO2015119231A1 (ja) すべり軸受
US7141534B2 (en) Metal forming device including bearing with sintered anti-friction bearing surface
KR101840375B1 (ko) 수중 슬라이딩 부재
KR20210092790A (ko) 밀봉 요소 및 밀봉 요소의 제조 방법
JP2010032059A (ja) 高精度すべり軸受
JPH03292366A (ja) 耐摩耗性樹脂組成物
JP5841186B2 (ja) 複合滑り軸受
JP2020063826A (ja) 転がり軸受
JP5806363B2 (ja) 複合滑り軸受の製造方法
EP3184816A1 (en) Method for manufacturing hemispherical shoe for swash plate compressor and mold for injection molding same
KR100789989B1 (ko) 고체윤활제 매립형 미끄럼베어링 제조 방법
JP2002338368A (ja) 炭化珪素焼結部品並びにそれを用いたメカニカルシール及びその製造方法
JP2007298160A (ja) 高強度冠型保持器およびそれを用いた転がり軸受
JP6199196B2 (ja) すべり軸受
GB2313600A (en) Sliding material
Pinedo Araukua Effect of mounting misalignments on the tribological behaviour of elastomeric seals: analytical predictive models and experimental validation
Takada et al. Development of High Strength Polymer Based Bearing for Automotive Parts under Boundary Lubrication
JPS63648B2 (ko)
JP2006131947A (ja) 摺動材料
PL215070B1 (pl) Sposób zwiekszenia wlasnosci wytrzymalosciowych tulei lozyskowych oraz zespól do zwiekszenia wlasnosci wytrzymalosciowych tulei lozyskowych

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right