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磨耗しにくい条件
道路と車輪の関係の様に板金(SUS430)の上にベアリング(SUS420J2)を転がしているのですが、ベアリングの方が硬い為、板金が削れています。お互いが磨耗しにくくなる方法を教えていただけないでしょうか。 自分の考えた方法は以下の２点です。 ?ベアリングを柔らかくし、板金をベアリングより若干硬くする。 ?潤滑剤を塗る。 ?ではベアリングが削れるかもしれませんが、ベアリングは削れたら交換するという考えです。だだ磨耗はお互いの硬さだけでは計算できないと思うので不安です。 ?ではＥＨＬ理論により、【ベアリングとレールの表面粗さ→油膜厚さ→必要な動粘度をもつ潤滑剤】という順に決めていけばよいのでしょうか？ よろしくお願い致します。
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SUS403で303ＭＰａは、ちょうど限界面圧を超える値ですから 摩耗するのは正常かな～と想像します。 これが正常な現象であれば単純に技術計算をして対処すれば 問題なく作れると思います。 逆に貴殿が考えているように 最強の対応をしてＮＧなら構造が悪いとゆうことだと思います。 他の回答者さんがおっしゃる通り、 方法を考える前に計算と分析・検討をされのがよろしいと思います。 × SUS403 → ○ SUS430
本当の目的がはっきりしませんが、板金(SUS430)の摩耗を減らすことでしょ うか？摩耗に関しては両材料間の摩擦、面圧力が関係します。 この考えによれば対応策は摩擦と面圧力の低減になります。 硬度を上げるのは耐摩耗性の向上です。両材料に硬度差をつけるとしても 摩耗低減に関しての期待効果は小さいと思います。 潤滑剤の摩擦低減では常に潤滑条件を保たなければなりません。?自己潤性 の樹脂(タイヤ)の採用、?ベアリング(タイヤ)径または幅のＵＰ をお勧め します。ただし車輪駆動しているとしたら、トルク伝動が低下するので、 駆動車の摩擦は低減できません。
まずは 荷重、車輪（ﾍﾞｱﾘﾝｸﾞ？）の径・幅・個数から、接触面圧を計算して みてください。 現状の材質と調質の条件で、面圧を低下さることで摩耗を十分に減らせるなら、その方針は適切と思います。 それで不十分ならば、車輪・レールともに硬度を高くして許容面圧を上げる 方向がいいと思います。車輪（ベアリング）は転動するのですから、同種材 の摺動に伴う焼付きは、殊更心配しなくても良さそうに思います。
ベアリングサイズは分かりませんが軸径Φ20迄なら外輪に樹脂を巻いた物が有ります。（ミスミ） 他にセラミックとかも・・・今のままでは割れるかも？ はははさんの言われる様に軸受けを増やして接触荷重を軽減させる必要があると思います。 どうしても油を使用したいとの事であれば極圧添加剤の多く入ったものが必要ですが、油膜切れしない物は線接触では難しいですね。
お礼
ベアリングサイズはΦ10ですが、Φ14くらいまでは使用可能だと思います。外輪に樹脂を巻いた物は現在サンプルを使用して検討中ですが、セラミックは思いつきませんでした。検討してみます。 暫定的に油を使用して対策をしたいので、数値計算により油を選定するのが理想なのですが、やはり油膜切れしないのは難しいのですね。 どうもありがとうございました。
単に重量に対する車輪の数が足りないだけ >>１個の車輪に全荷重 増やせないのなら その荷重に耐えれるベアリングに変える どちらにせよ 設計ミス
補足
確かに車輪を増やせば１箇所にかかる負荷は減りますね。ただ残念な事に、現在車輪は２個ですが瞬間的に１個の車輪に全荷重がかかってしまいます。
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