すべり軸受の基本材料は？低摩擦性能のためのPTFEとステンレス鋼

スライドベアリングは、負荷がかかった状態でも構造的な完全性を維持しながら摩擦を最小限に抑える材料を使用しています。最も一般的な基材は、卓越した低摩擦特性で知られるPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）で、多くの場合、ガラス繊維などの強化添加剤と組み合わせたり、滑らかな摺動面のために研磨ステンレス鋼と組み合わせたりします。これらの材料は、高圧や様々な環境条件に対応できる、耐久性が高く、メンテナンスの少ないベアリングシステムを作るために一緒に働きます。

キーポイントの説明

1. スライドベアリングの主要材料

   • PTFE（テフロンまたはジェネリック）:
     • 超低摩擦係数(0.04-0.1)のため、摺動の核となる材料。
     • 自己潤滑性があり、外部からのグリースやオイルを必要としない。
     • 化学的に不活性で、酸、アルカリ、溶剤による腐食に強い。
     • 広い範囲（-200℃～+260℃）で熱的に安定。
     • 純粋なPTFEは白色であるが、複合材料（ガラス繊維入りなど）は金色に見える。
     • 例 PTFEスライディングパッド は建築や工業用途に広く使用されている。

2. 強化PTFE複合材料

   • ガラス繊維-PTFEブレンド:
     • ガラス繊維（15～25体積％）は、機械的強度と耐摩耗性を向上させます。
     • 純粋なPTFEに比べ、クリープ（持続的な負荷による変形）を低減します。
     • 橋梁用ベアリングや重機のような高荷重用途に最適。

3. 表面材質

   • 研磨ステンレス鋼:
     • PTFEと対になって摺動界面を形成します。
     • 鏡面仕上げ(Ra < 0.8 µm)は摩擦を最小限に抑え、PTFEの磨耗を防ぎます。
     • グレード304または316のステンレス鋼は、錆や孔食に強い。
   • 軟鋼バッキングプレート:
     • PTFE/ステンレス層を構造的にサポートします。
     • 多くの場合、PTFEを確実に埋め込み、ズレを防止するために凹型になっています。

4. 設計構成

   • 下部エレメント:PTFEを凹型軟鋼板に接着したもの。
   • 上部エレメント:軟鋼バッキングプレートにステッチ溶接されたステンレス鋼。
   • この2分割設計により、動的荷重下での安定性とアライメントが保証されます。

5. 性能上の利点

   • スティック-スリップ防止:PTFEの静的/動的摩擦の同等性により、ギクシャクした動きを排除します。
   • 低メンテナンス:潤滑が不要で、ライフサイクルコストを低減します。
   • 耐候性:紫外線に強く、湿気や温度変化の影響を受けない。

購入者にとって、純粋なPTFEと複合材料のどちらを選ぶかは、負荷容量、環境暴露、期待される耐用年数によって決まる。強化PTFEは過酷な用途に適し、純 PTFEは腐食性または電気的に敏感な環境で優れ ている。ステンレス鋼の研磨品質と裏板の厚さを常に確 認し、長寿命を確保すること。

まとめ表

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