円錐ころ軸受の摩擦低減に関する基礎研究

摘要

円錐ころ軸受は，ラジアルおよびスラスト方向の荷重を同時に支持でき，かつ与圧付与によって高い接触面剛性を有するので，自動車や産業機械の主軸として広く実用化されている．この円錐ころ軸受は，ころ軸受底面と軌道輪鍔面間の接触部（鍔面）ではすべり接触の状態であり，同部分の摩擦抵抗が軸受の損失を支配する場合が多い．鍔面の摩擦損失の低減のために潤滑油を大量に供給すると，油剤の撹拌が損失を増加させることもあるので，少ない潤滑油量での摩擦抵抗の低減が要求される．すべり摩擦での摩擦低減には，表面形状の制御（テクスチャリング）や固体潤滑剤の供給が有効であり，これらを鍔面に適用することで，円錐ころ軸受の損失を低減できる可能性がある．以前の研究では，円錐ころ軸受鍔面の損失低減を目的として，その一面に硫化物を分散した銅合金をローラーバニシングによって圧入し，軸受素材（SUJ2）との複合表面を形成させ，その摩擦特性を評価したところ摩擦低減の可能性を示すことができた．そこで本報告では，硫化物分散銅合金を安定的に圧入することを狙い鋼と銅合金の間に中間層として銅めっきをに使用した材料の摩擦低減効果について基礎的な評価を行った結果を報告する．