クロスヘッドピン軸受の負荷能力向上のための鉛フリーオーバレイ付アルミメタルの研究

无铅堆焊铝金属提高十字头销轴承承载能力的研究

基本信息

批准号：
13750120
负责人：
北原辰巳
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

大形2サイクルディーゼル機関に用いられるクロスヘッドピン軸受は,軸受面に形成される油膜が極めて薄く焼損や破損を起こしやすい軸受である.近年は大形機関の高過給・高出力化が進み潤滑状態は一段と苛酷化する傾向にあり,負荷能力の向上が重要な課題となっている.クロスヘッドピン軸受には従来からホワイトメタルが用いられているが,潤滑条件が過酷になると疲労強度に格段に優れるアルミメタルの採用が必要となる.従来のアルミメタルには鉛・すず・銅合金オーバレイとニッケルボンド層が一般に採用されているが,ニッケルの潤滑性が極めて低いためオーバレイが摩耗してニッケル層が露出すると耐焼付き性が著しく低下するという問題が指摘されている.さらにオーバレイの主成分に有害な鉛が含まれるため,環境保護の観点から鉛を用いないオーバレイの開発も強く望まれているところである.そこで本研究では実際機関のクロスヘッドピン軸受と相似な変動荷重,揺動すべりの条件で負荷限界試験を実施でき,さらに電気抵抗法により油膜形成状態を測定できるようにした軸受試験機を用い,クロスヘッドピン軸受のなじみ性と耐焼付き性に及ぼすオーバレイの影響について検討した.その結果,オーバレイなしのアルミメタルはホワイトメタルと比較すると耐焼付き性に劣るが,アルミメタルに適正なオーバレイを付けるとなじみ性が改善されて耐焼付き性の大幅な向上が期待できること,そして従来の鉛・すず・銅合金オーバレイ付アルミメタルと比較して,すず・銅合金オーバレイとすずボンド層を適用したアルミメタルの耐焼付き性は極めて高くなることなどが明らかになった.さらに,すず・銅合金オーバレイの銅含有量を増大させて硬度を適度に高くすると耐焼付き性の向上に有効であるが,硬度を過大にするとなじみ性が改善されずに耐焼付き性は低下することがわかった.

大型2个周期柴油机中使用的十字头销轴承是一种非常薄的轴承，很容易引起燃烧和对轴上形成的油膜的损害。问题。铅，锡，铜覆盖层和镍键层，但镍润滑性非常低，因此覆盖层并佩戴镍层Overray的主要组成部分包含有害的铅，从环境保护的角度来看，不使用铅的overare是强烈的。波动载荷，与实际的交叉头销轴相似的摇摆幻灯片以及轴承测试机可以通过电阻方法来测量。被检查。与白色金属相比，没有覆盖的铝金属较低，但可以在铝金属中增加覆盖层。与常规的铅，锡和铜叠加铝金属相比，涂抹铜合金叠加层和锡键层。锡 /铜合金叠加层并适度地增加硬度可有效提高燃烧的阻力，但硬度是室内的，室内的耐药性并没有提高熟悉度并降低燃烧性。