すべり軸受とスリーブブッシュ

すべり軸受とは

すべり軸受は、スリーブ軸受、ブッシュ、ブッシングとも呼ばれ、転がりではなくすべり接触で軸を支えます。ハウジングに圧入する単純な円筒で、フランジやスラスト面を備えることもあり、軸はその内側で回転または揺動します。玉、ころ、保持器がないため、部品は薄くコンパクトで静かで、取り付けも安価です。汚れ、衝撃、静止荷重には、大半の転がり軸受よりも強いものの、高速時の低摩擦では転がり軸受に及びません。

適切なすべり軸受は、摺動の組合せ、動作、潤滑によって決まります。当デスクは主要なファミリーを、用途に合わせてパートナー工場から調達しています。

材質のファミリー

各ファミリー内でも、グレードはさまざまです。焼結ブッシュには青銅系と鉄系があり、含浸する油も異なります。樹脂ブッシュは、繊維や固体潤滑剤で充填することもできます。用途をお知らせいただければ、仕入先がデータシートからグレードを提案します。ブッシュの形状も、平スリーブのほか、フランジ付きスリーブ、スラストワッシャ、ストリップ材など、取付け方法と荷重の方向に合わせて選べます。ラジアル荷重だけでなく、軸方向の荷重もかかる場合は、フランジ付きやスラストワッシャの併用をご検討ください。

PV限界の考え方

すべり軸受の寿命は、2つの関連する量で決まります。投影面積に対する面圧と、表面のすべり速度です。両者の積、通常はPVと書かれる値は、摺動界面で発生する熱の目安となります。どの材料にも、面圧の限界、速度の限界、その組合せの限界があり、どれか一つでも超えると、表面は過熱し、急速に摩耗するか、焼付きます。限界は、潤滑、軸の材質と仕上げ、温度、動作が連続か揺動かによって変わるため、あるデータシートの数値を別の条件に流用することはできません。

当デスクはここで数値を示すのではなく、用途の荷重、速度または揺動角、温度、デューティサイクルをお聞きし、パートナー工場に材料のPVデータと照合してもらいます。低速で高荷重のピボットと、高速で軽荷重の回転では、同じ軸径であっても、全く異なる材質が必要になることがあります。また、連続回転と揺動運動では、同じ面圧と速度でも摺動面の状態が変わるため、動作の種類は必ずお知らせください。

転がり軸受ではなくすべり軸受を選ぶ場面

• スペースが限られている。スリーブは薄肉で、転がり軸受が入らない場所にも収まります。
• 動作が低速または揺動である。揺動角が小さいと、転がり軸受ではフォールスブリネリングが起こり得るため、すべり接触のほうが適しています。
• 埃や粉じんが避けられない。転がり軸受を壊す砂粒も、軟らかいライナーには埋め込めます。
• 衝撃や静止荷重が大きい。面接触により荷重が分散されます。
• 騒音を小さくしたい。転動体がないため、すべり接触は静かです。
• 保守が現実的でない。複合材や焼結のブッシュは、グリース給油なしで運転できます。

回転数が高い、摩擦を最小限にしたい、正確な回転が重要な場合は、転がり軸受を選んでください。玉軸受 と ころ軸受 をご覧ください。傾きを伴う大きな揺動荷重には、球面すべり軸受 がより適しています。

出荷前の検査

ブッシュでは、発注時の公差に対する内径、外径、長さ、肉厚、フランジの直角度、表面仕上げ、材質の識別、焼結品の含油量、そして摺動層の損傷を防ぐ梱包を、取り決めた確認項目としています。報告書はロットに添付します。試験と検査 をご覧ください。

軸とハウジング

軸は軸受の一部です。焼入れ・研削した、細かい表面仕上げの軸は、大半の材質で寿命を延ばし、軟らかい軸や粗い軸は寿命を縮めます。ハウジング穴の公差と、圧入スリーブのしめしろが最終的な運転すきまを決めるため、機械加工の前にデータシートの推奨値を確認してください。転がり軸受でのすきまの考え方は、公差とすきま のページと比べてご覧ください。圧入後に内径がわずかに縮むことがあるため、仕上げ加工の要否も含めて、仕入先に確認しておくと安心です。軸受そのものの品質が良くても、軸の仕上げやハウジングの精度が足りなければ、本来の性能は発揮されません。

発注に関する留意点

内径、外径、長さ、材質ファミリー、フランジやスラストワッシャの要否、潤滑方法をお知らせください。標準サイズは通常100〜500個から、特殊サイズや特殊材質は図面から判断します。在庫サンプルは3〜7営業日、量産は通常25〜45日で、いずれも標準的な目安として書面で確認します。一覧は 見積依頼フォーム からお送りください。特殊軸受 のハブもあわせてご覧ください。