滑り軸受の分類、プロパティ、および使用法

すべり軸受は、液体、最大、乾燥のいずれかの摩擦ゾーンで作動する軸受です。液体摩擦のゾーンは、摩擦損失が低く、滑り面の磨耗が最も少ないため機能の面では最も有利です。液状の潤滑剤が可能になるのは、滑り面の相対運動(流体および空力潤滑剤)か、または外部の圧力供給による給油(静水圧および制圧気体潤滑剤)のいずれかによります。

最大摩擦ゾーンの摩擦損失はおよそ 1 度、乾燥摩擦ゾーンでは 2 度、それぞれ液体摩擦より高くなります。滑り面の磨耗は、個々のゾーンで数度異なります。最大摩擦または乾燥摩擦のゾーンで、恒常的に動作する軸受に対して操作パラメータに低い値を選択するのは、このような理由によります。制限つき耐久性も考慮する必要があります。

静水圧、空力、およびハイブリッドの各軸受は、液体摩擦ゾーンでは恒久的に動作します。流体および静圧気体軸受は、主にこのゾーンで動作します。ハイブリッド軸受は始動プロセスおよび振れプロセスの間、静水圧または静圧気体により給油され、動作期間は流体または空力により給油されます。

潤滑剤要求の低い軸受、すなわち初期潤滑のみの軸受は、最大摩擦ゾーンで動作します。流体および空力軸受は、始動プロセスおよび振れプロセスの間にこのゾーンで動作します。潤滑剤不要の軸受は乾燥摩擦ゾーンで動作します。

すべり軸受の選択および設計案の概略データを、次の 2 つの表に示します。表から使用に適した軸受の種類がわかります。

需要	潤滑剤不要の軸受	潤滑剤が最大の軸受	流体軸受	静水圧軸受	空力軸受	静圧気体軸受
荷重	低	低から中	中から高	中間	非常に低い	低
低始動トルク	通常は推奨されない	良	良	優良	良	優良
静止状態での低摩擦トルク	通常は推奨されない	良	良	良	優良	優良
ラジアル設定の精度	不良	良	良	優良	良	良
耐用年数	限界あり、ただし予測可能	限界あり、ただし予測可能	理論上は無期限、ただし始動回数と振れ回数により制限	理論上無期限	理論上は無期限、ただし始動回数と振れ回数により制限	理論上無期限
スラスト荷重とラジアル荷重の混合	スラスト荷重の吸収のために軸が面を支持する必要あり	スラスト荷重の吸収のために軸が面を支持する必要あり	スラスト荷重の吸収のために軸が面を支持する必要あり	スラスト荷重の吸収のために軸が面を支持する必要あり	スラスト荷重の吸収のために軸が面を支持する必要あり	スラスト荷重の吸収のために軸が面を支持する必要あり
継続稼動	固定装置の場合は良	優良	優良	優良、予測されるポンプノイズは除外	優良	優良、ただし圧縮ノイズが予測される
給油の簡易性	優良	優良	速度、荷重、直径に一定限度のある個別のシステムが使用できる	高圧ポンプの追加が必要	優良	乾燥し清潔な圧縮空気供給が必要
標準部品の可用性	良から優良	優良	良	不適切	不適切	不適切
製品と環境の汚染からの保護	磨耗を限界係数として使用可	通常は良、ただし潤滑剤に作動液体を使用できる場合を除きシーリングが必要	通常は良、ただし潤滑剤に作動液体を使用できる場合を除きシーリングが必要	通常は良、ただし潤滑剤に作動液体を使用できる場合を除きシーリングが必要	優良	優良
始動回数と振れ回数。周波数の回転方向の変化	優良	良、全般的に良	良、全般的に良	優良	不良	優良
動作費用	非常に低い	非常に低い	潤滑システムの複雑さによる	給油価格を考慮する必要がある	なし	ガス供給価格を考慮する必要がある

周囲条件	潤滑剤不要の軸受	給油制限つき軸受	流体軸受	静水圧軸受	空力軸受	静圧気体軸受
高温	良、材料による	酸化に注意。潤滑剤の耐性が必要	酸化に注意。潤滑剤の耐性が必要	酸化に注意。潤滑剤の耐性が必要	優良	優良
低温	良、材料による	要求される始動トルクに関して潤滑剤による制限が可能	要求される始動トルクに関して潤滑剤による制限が可能	潤滑剤による制限が可能	優良、できれば乾燥したガスが必要	優良、できれば乾燥したガスが必要
外部振動	衝撃荷重ピークが荷重を超える場合を除き、通常は良	衝撃荷重ピークが荷重を超える場合を除き、通常は良	良	優良	通常は良	優良
要求空間	わずかな半径寸法	わずかな半径寸法	わずかな半径寸法、ただし全体の空間要件は潤滑システムによる	わずかな半径寸法、ただし全体の空間要件は潤滑システムによる	わずかな半径寸法	わずかな半径寸法、ただし全体の空間要件はガス供給システムによる
塵または埃	通常は良、シーリングが望ましい	自己潤滑式軸受の場合シーリングが重要	良、潤滑剤のフィルタ処理が重要	良、潤滑剤のフィルタ処理が重要	シーリングが重要	良
真空	優良	潤滑剤により制限される場合あり	潤滑剤により制限される場合あり	潤滑剤により制限される場合あり	通常は使用不可	真空が維持されている場合、使用不可
湿気のある環境	通常は良、シーリングが望ましい	通常は良、シーリングが望ましい	良	良	良	良
熱放射(輻射)	良	潤滑により制限される場合あり	潤滑により制限される場合あり	潤滑により制限される場合あり	優良	優良