アルミニウム ブロンズ グラファイト ブッシング: 選択、サイズ、およびカスタム購入のヒント

週 6 日、3 交代で稼働するダイカスト マシンを想像してください。トグル機構のガイド ブッシュには数時間ごとにグリースを塗布する必要がありますが、熱により潤滑剤が柔らかくなり、鋳造したばかりの部品にオイルが滴り落ちます。時間が経つと、ブッシュが不均一に摩耗し、リンケージ全体が緩みます。アルミニウム青銅グラファイトブッシュは、固体潤滑剤を耐力壁に直接組み込むことでこの問題を解決します。結論は簡単です。グリース ガンが届かないような重くて動きの遅いジョイントがある場合、この材料の組み合わせが耐用年数を延ばす最も信頼できる方法の 1 つです。

アルミニウム青銅グラファイトブッシュの違いは何ですか?

ベースとなる素材は、ほとんどの購入者が思っている以上に重要です。アルミニウム青銅には 9% ～ 14% のアルミニウムが含まれており、通常は鉄とニッケルが添加されています。これにより、通常の錫やリン青銅と比較して、合金に高い引張強度、優れた耐衝撃性、優れた耐食性が与えられます。海水、化学工場の雰囲気、または熱間圧延環境では、アルミニウム青銅の表面は、孔食や浸食に耐える安定した保護酸化層を形成します。

次に、ブッシング壁に開けられた穴にグラファイトが挿入され、格子状または螺旋状に配置されます。シャフトが回転すると、柔らかいグラファイトが相手面に塗りつけられ、薄い乾燥した潤滑膜が形成されます。フィルムはシャフト表面に追従し、機械が数週間アイドル状態にあった場合でも摩擦係数を低く保ちます。グリースやオイルとは異なり、グラファイトは高温でも急速に酸化せず、水や蒸気が存在しても洗い流されません。

外部からのオイル供給に依存する普通のブロンズ ブッシングと比較して、アルミニウム ブロンズ グラファイト ブッシングには 3 つの実用的な利点があります。毎日の潤滑作業が不要になること、始動時の金属同士の接触からシャフトを保護すること、グラファイト フィルムが所定の位置に留まるため瞬間的な過負荷に対する耐性が向上することです。

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アルミニウム ブロンズ グラファイト ブッシングが維持される場所

最も有力な証拠は、ダウンタイムが高くつき、メンテナンスのためのアクセスが困難なアプリケーションから得られます。で 冶金機械 、炉ドアのガイドブッシュや圧延機の調整装置は粉塵や輻射熱の中で動作します。で 船舶用機械 、ラダーストックベアリングとデッキウインチハウジングは塩水の飛沫にさらされ、長期間作動しない状態にさらされます。同様の状況は、石油掘削装置、ホッパー ゲート、コンテナ スプレッダー、ダイカスト機械のトグル リンケージにも発生します。

複数の条件が同時に存在する場合は、このタイプのブッシングを検討する必要があります。

• 負荷は高くなりますが、シャフト速度は遅く、通常は 1.5 m/s 未満です。
• 機械は手動潤滑が危険または不可能な場所に設置されています。
• 動作温度はグラファイトの酸化限界 (通常は約 450°C) 未満に保たれます。
• シャフト表面は硬化されているか、少なくとも微細な機械加工仕上げが施されています。
• 環境には、グリースを希釈する粉塵、水、蒸気、または化学蒸気が含まれます。

これらの基準が満たされると、グラファイトブッシュは単に長持ちするだけではありません。また、アセンブリの全体的な信頼性も向上します。完全な銅鋳造工場を持つ中国のメーカーは、信頼性の高い性能に不可欠な、厳密な公差と一貫したグラファイト プラグ密度でこれらのブッシングを生産できます。

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選択基準: 合金、硬度、グラファイトのレイアウト

適切なブッシングの選択は合金グレードから始まります。アルミニウム青銅グラファイト ブッシングの場合、最も一般的な工業グレードは、北米では C95400 (鋳造)、C95500、および C95900、または ZCuAl9Fe4 や ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 などの中国グレードです。各グレードは、強度、耐摩耗性、耐食性の異なるバランスを提供します。大きな衝撃荷重に対しては、ニッケル含有グレードの方が安全です。海水用途では、アルミニウム含有量が高いため、脱合金に対する保護が向上します。

硬度は、ブッシュが摩耗やエッジ荷重にどれだけ耐えられるかを決定するため、重要です。硬さはシャフト硬さ、ランニングクリアランスと合わせてご指定ください。多くの機器の再設計では、エンジニアはシャフトが 45 ～ 55 HRC の場合、ブッシュの硬度が HB 220 ～ 260 であることを要求します。シャフトが柔らかい場合は、シャフト表面の激しい摩耗を避けるために、ブッシュも同様に柔らかくする必要があるかもしれません。

ご注文時にご指定いただく内容

1. 壁の厚さと必要な取り付け公差を含む内径と外径。
2. フランジ付きタイプが必要な場合は、ブッシュ長さ、フランジ径、フランジ厚さを指定します。
3. グラファイトプラグの直径、列数、ボア壁のパターン。
4. ブッシングにリーディングエッジまたは潤滑ポケットも必要な場合は、溝設計。
5. 材料グレード、硬度範囲、鋳造または機械加工の標準。

グラファイトのレイアウトは装飾的なものではありません。耐荷重に直接影響します。プラグが多いほど固体潤滑剤のリザーブが多くなりますが、有効軸受面積も減少します。原則として、グラファイトの総面積は座面の 30 ～ 40% を超えてはなりません。非常に汚れた環境では、グラファイトフィルムが厚く、汚染物質を押しのける能力が高いため、プラグの数が少なく、大きなプラグを備えた粗いグリッドがより効果的に機能する傾向があります。

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カスタム製造とサプライヤーに伝えるべきこと

ほとんどのアルミニウム ブロンズ グラファイト ブッシングはカタログから購入するものではありません。機械製造業者は特定の穴パターン、フランジ、油溝、さらには分割ブッシュを必要とするため、図面に基づいて作成されます。信頼できるサプライヤーは、鋳造と精密機械加工の両方を処理できる必要があります。

Jiashan Tocree Machinery Co., Ltd. は、自社の銅溶解炉と遠心鋳造機によって全プロセスを制御しています。つまり、ベース合金が社内で製造され、グラファイトプラグが挿入され、最終的なボアと外径が厳しい公差で機械加工されます。同社は直径 1.5 ～ 2 メートルまでのブッシングと長さ 4 メートルまでの銅製スライド プレートを製造しているため、大型で特殊な部品でも問題ありません。定温作業場で高精度な仕上げと測定を行います。

メーカーに問い合わせる際は、重要な寸法を含む完全な図面、予想される合金グレード、および動作条件を共有してください。予想されるラジアル荷重、シャフト速度、周囲温度、および潤滑が完全に欠如しているかどうかについて言及します。サプライヤーは、最適なグラファイト プラグのサイズとパターンを提案し、熱膨張時の焼き付きを避けるための適切なクリアランスを推奨します。

同社は非標準部品に重点を置いているため、L 字型スライダー、ねじ付きローブ、湾曲した摩耗プレートなどの特殊な形状を鋳造および機械加工することができます。この柔軟性は、標準のカタログ ブッシュがハウジングの形状と一致しない既存の機械を改造する場合に重要になります。

設置とメンテナンスの実践

アルミニウム ブロンズ グラファイト ブッシングは依然として慎重に取り付ける必要があります。圧入する前にブッシュ穴とシャフトを清掃してください。ハウジングに応じて、外径にわずかな締まりばめを使用します。通常は H7/p6 などです。組み立て時の削れを防ぐため、ブッシュの先端に面取りを施します。グラファイトプラグを直接ハンマーで叩かないでください。スリーブまたはプレスを使用して力を均等に加えます。

取り付け後、最初の慣らし運転により、シャフト上にグラファイト転写膜が形成されやすくなります。シャフトが新品で表面粗さが Ra 0.8 μm 以上の場合は、滑らかな方が良いというわけではありません。実際には、Ra 0.4 ～ 0.8 μm 程度の適度な粗さにより、グラファイトに何かを埋め込むことができます。グラファイトの表面に大量のグリースを塗布しないでください。グリースはグラファイトの放出を妨げ、自己潤滑効果を低下させる可能性があります。

操作の最初の 1 か月後にブッシュを検査してください。シャフト上の濃い灰色のバンドを探してください。これは、グラファイトが正しく転写されていることを示しています。シャフトに傷や明るい磨かれた斑点がある場合は、グラファイトプラグが磨耗しているか、クリアランスが狭すぎることを意味している可能性があります。通常の使用では、ブッシングは外部潤滑なしで静かに動作します。

アルミニウム ブロンズ グラファイト ブッシングは、あらゆるベアリングに万能なソリューションというわけではありませんが、過酷な環境下で重くて動きの遅いジョイントにとっては、これに勝るものはありません。これらは、早期故障の最も一般的な原因である人間の注油忘れを取り除きます。耐食性アルミニウム青銅マトリックスと人工グラファイト プラグ レイアウトを組み合わせることで、ほとんど注意を払わずに長年のハードワークに耐えられるコンポーネントが得られます。

ブッシングを交換する場合は、故障した部品を測定し、合金と硬度を確認し、同じグラファイト パターンで交換品を機械加工するようサプライヤーに依頼してください。適合が正しく、グラファイトが適切に埋め込まれていれば、新しいブッシングは計画されたメンテナンス時間を短縮することで元が取れます。