ネジの耐焼き付き強度

質問

ある部品を上下させる為に、ねじをよく使用しますが、上下させる部品の重量によっては重すぎて焼き付きを起こします。
実際に現在、私が設計しているものも、焼き付きを起こしてしまい、材質をsusから真鍮へ変更しました。
ここで、質問ですが、ネジの焼き付きが起こる、起こらないの計算方法、もしくはノウハウ的なものをご存知の
方がいらっしゃいましたら、ご教授下さい。
よろしくお願い致します。

回答No.4

noname#230359

まず始めにお詫びと訂正をさせてください。＃２レスで”ステンレスは熱伝導率がＳＳ材の約５倍”としておりますが”ステンレスは熱伝導率がＳＳ材の約１／５”の間違いです。お詫びして訂正します。
ＰＶ値は（面圧＊速度）ですから、軽負荷を高速で回転しても高負荷を低速で回転しても大きくなります。ねじが動作することによって発熱します。発熱することにより材料が膨張します。この膨張量はねじ各部の発熱量に比例して部分部分一定ではありませんので、本来隙間となるべきところがマイナス隙間になったりする事によって、ねじ面の摩擦が大きくなりついに焼き付くこととなると考えられます。＃３にあるように潤滑もねじ面の摩擦を低下させるために重要です。一般に高速軽負荷の場合は粘度が低い油を、低速軽負荷の場合は粘度が高い油を使用します。

回答No.3

noname#230359

#2お答えのように、ゆっくりねじを回すといいということですね。動的な面圧をさげるには、潤滑油もいいです。そもそも焼きつきといっても、温度よりはネジ面の酸化皮膜などのごみが集まって圧着されるほうがおおく、２条ねじ、ダブルナット、ブラッシング　ディザー駆動など　結構せこい手もあります。
　とまっているのを、動かし始めるときにおきやすいのは、このへんで、ＰＶを下げるのは基本ですね。

回答No.2

noname#230359

釈迦に説法ならすいません。初心者とかかれているのでレスします。設計時にＰＶ値（面圧*すべり速度）を十分検討する必要があります。また通常はおねじとめねじの材質は違うものを使用するべきです。ステンレスは熱伝導率がＳＳ材の約５倍、線膨張係数がＳＳ材の約１.４倍ですので、ねじ面がすべる事により発熱した時ＳＳ材に比べて熱が逃げにくく膨張しやすいということになります。ゆえに焼きつき易いと考えられます。

お礼

ご意見、大変役に立ちました。
早速、調査します。
焼付きの現象ですが、素材が膨張するのとPV値との
関係をもう少し分かり易くご教授頂ければ幸いです。

回答No.1

noname#230359

材料面圧、表面あらさ、潤滑あたりが不適のようです。
トライボロジーで検索をされましたか？
コストが上がりますが、ボールねじはだめでしたか？
潤滑ハンドブックー日本潤滑学会、（養賢堂）やねじメーカカタログもご参考に。

お礼

回答ありがとうございます。
ボールネジ！コストが確かに上がりますし、
スペースが無いんです。