破損事故から学ぶ強度設計法：トライボロジー要素の損傷とその防止法

摘要

歯車，軸受，シールに代表されるトライボロジー機構要素は，動力伝達あるいはその運動体支持における機械損失をいかに小さくするかと同時に，その信頼性を確保することが求められる。 とくに，最近は装置の小型化，軽量化，省エネ化などの限界設計が要求されることが多く，より厳しい条件で運転することも多くなっている。 これらの摺動する部分はすべり·転がりなどの運動モードで摩擦し，通常その部分では潤滑油によって潤滑されている場合が多い。相対運動する2物体間には摩擦力が発生するとともに，微視的に見れば摩擦面では摩耗が生じている。 摩耗とは，主に表面における微視的な引っかき，相手材の凝着，あるいはき裂が疲労的に進展するもので，その発生や進行は表面粗さや摺動すき間あるいはそこに介在する塵埃や摩耗粉などの周囲の環境にも大きく影響を受けるため，動作環境での現象を把握·予測することは困難な場合が多い。したがって，時として大きな損傷に至ってしまうことがある。本章では損傷の実例や誤りがちな摺動設計の要点と，これらの分野における基本的な考え方について述べる。