すきま・バックラッシの増大
組み合う面の摩耗は、振動・騒音・エネルギーの過剰消費が生じる根本原因です。試験実績一覧には実機試験の事例57件が登録されており、うち48件では組み合う部位の寸法・形状を直接測定しています。
57
実機試験の事例総数
48
すきまゲージ・ダイヤルゲージ・マイクロメータで寸法・形状を直接測定した事例
測定値は試験実施者が用いた単位のまま示しています。すきまと振れはmm、歯厚は一定弦歯厚としてmm、相対変化は試験報告書自体が算出している場合に限りパーセントです。
すきま増大の原因
すきまは設計者が定めた設計値であり、くさび形油膜を成立させるためのものです。運転時間が積み重なるにつれて組み合う面の材料が失われ、すきまが大きくなり、潤滑条件が悪化します。こうして摩耗は自らを加速させます。
進行のメカニズム
- くさび形油膜の消失. すきまが大きくなると油膜の負荷能力が低下します。1回転のうちの一部で摩擦部は境界摩擦の状態で運転され、摩耗は流体摩擦時より桁違いに大きくなります。
- 寸法だけでなく形状の乱れ. ジャーナルの楕円化、シリンダライナのテーパ、歯形の摩耗により、当たり面の形状が変わります。荷重は作動面全体に分布しなくなり、縁部に集中します。
- アブレシブ作用. 摩耗粉は油中に残って研磨材として働き、摩耗を加速させます。このため、潤滑剤中の金属含有量からは、摩耗が起きていることだけでなく、その進行速度も判断します。
測定手順
すきまと振れは対象機を停止した状態で測定します。軸受台の半径方向・軸方向のすきまはダイヤルゲージで、バックラッシはすきまゲージまたは押しつぶした鉛線で、歯厚は歯厚ノギスで一定弦において測定します。測定値は、製造者の修理資料に定める許容限度と照合します。
寸法・形状は、振動・騒音・エネルギー消費に対して一次的な測定項目です。前者は後者の原因を説明し、後者は前者の変化を示す兆候にすぎません。
処理した部位
寸法・形状は組み合う部位で直接測定しました。対象は軸受台、歯車装置、工作機械の案内面、ピストン・シリンダ部です。
歯車装置32軸受27減速機26ピストン・シリンダ部13電動機12圧縮機10ディーゼルエンジン9案内面2ジョイント・リンク部2変速機2摩擦面の組合せ2ガソリンエンジン2油圧装置2プロペラシャフト1内燃機関1
機械類の種類
工作機械8圧縮機ユニット8トラック5圧延機4電気機関車3ディーゼル機関車3客車・貨車3試験台3タイヤ製造設備2鍛圧機械2工業炉2コンベヤ2ポンプユニット2生産設備2機関車2誘引通風機・送風機2船舶2発電所2電車1選鉱設備1油圧ショベル1鉱山用ダンプトラック1バス1混合装置1乾燥装置1農業機械1
試験報告書
寸法・形状を直接測定した試験報告書48件のうち、記録された変化が最も大きい15件です。単位は原本のとおりで、すきまと振れはmm、相対変化は試験報告書自体が算出した場合に限りパーセントです。全件は事例一覧に掲載しています。
| 事業所 | 年 | 変化 | 測定項目 |
|---|---|---|---|
| 国営企業「ハルキウ機械製造工場『フェド』」 | 2014 | ↓ 33–50% | 主軸端の取付け部の半径方向および軸方向の振れ |
| 国営企業「ルミャンツェフ記念炭鉱」 | 2001 | ↓ 16–24% | 軸受のラジアル内部すきま、0.29～0.31 → 0.22～0.26 mm |
| K.A.ルミャンツェフ記念炭鉱 | 2001 | ↓ 16–24% | 軸受のラジアル内部すきま、0.29～0.31 → 0.22～0.26 mm |
| ロシア鉄道極東車両基地 | 2009 | ↓ 15% | ディーゼル機関の連接棒軸受メタルの油すきま、0.14～0.19 → 0.09～0.17 mm |
| ドニエプロヴァゴンレムブド公開株式会社 | 2001 | ↑ 6.7–15.4% | 摩耗箇所における歯車の一定弦歯厚、3.5～3.9 → 4.04～4.16 mm |
| インフレツ採鉱・選鉱コンビナート公開株式会社 | 2000 | ↑ 6.1–17.4% | KTs-2-750の歯厚、9.2～16.3 → 10.8～17.3 mm |
| 北部採鉱・選鉱コンビナート公開株式会社 | 2001 | ↑ 4.2–4.5% | 歯厚、16.70～16.85 → 17.40～17.60 mm |
| アゼルバイジャン鉄道バクー客貨車区 | 2007 | ↑ 2.4–4.2% | 歯幅中央および内端における歯厚 |
| ザポロジスターリ公開株式会社 | 2013 | ↑ 0.05-0.15mm | 変速機の歯厚、5.8 → 5.9および6.0 → 6.15 mm |
| トマキウカ膨張粘土砂利工場 | 2007 | ↑ 0.1-0.5mm | 両減速機の歯部4か所すべてにおける一定弦歯厚 |
| ウクロリヤ有限責任会社 | 2007 | ↑ 0.2-0.5mm | 第1段・第2段歯車対の歯厚、4.0～6.9 → 4.3～7.2 mm |
| ドネツク・ヴトルマ有限責任会社 | 2005 | ↑ 0.05-0.15mm | 両減速機の歯車装置の歯厚 |
| トロヤノボ3鉱山、マリツァ・イズトク | 2004 | ↑ 0.20mm | 減速機歯車の歯厚、12.50～19.00→12.70～19.20 mm |
| ブルガリアの4事業所 | 2004 | ↑ 0.1-0.3mm | 主電動機用減速機の歯厚の増加量 |
| ブルガリア国鉄単独株主株式会社鉄道牽引・機関車部門（ソフィア） | 2003 | ↑ 0.47mm | 小歯車の歯厚（平均）、基準寸法との差0.50～0.57→0.00～0.03 mm |
直接測定のある事例の文書は、事業所の試験委員会による試験報告書33件、署名入り試験記録14件、その他の文書1件です。文書の種類は事例カードに記載しています。
データの適用範囲
- 適用性. 値は、試験報告書に記載された事業所の設備と運転条件におけるものです。他の対象機では、結果は処理前の摩耗状態、負荷、潤滑油によって異なります。
- 原本. 各事例の下に試験報告書の原本のスキャン画像を掲載しています。カードとスキャン画像の内容が異なる場合は、スキャン画像を正とします。