スチールブッシュガイド：種類、材質、選択のヒント

A スチールブッシュ 犠牲的な交換可能な摩耗面として機能します。その主な役割は、高価なハウジングのボアとシャフトを摩擦、振動、腐食から保護することです。間違ったものを選択すると、早期のダウンタイムが発生しますが、適切な硬化鋼の種類を選択すると、耐用年数を延ばすことができます。 300% ～ 500% ハイサイクルピボットジョイントの未硬化軟鋼部品と比較して。

材質グレードと硬度の選択

ブッシングの冶金は、それがどこで存続できるかを直接決定します。軟鋼 (1018 など) は機械加工可能ですが、超過負荷がかかるとすぐに摩耗します。 10,000 PSI 。回転ジョイントの場合、肌硬化または貫通硬化鋼が標準です。

• AISI 4140/4142: ロックウェル C 28-32 にプリハードン済み。振動運動や中程度の衝撃荷重のあるピンに最適です。重機の関節点によく見られます。
• AISI 52100: ロックウェル C 60-64 まで完全硬化。高精度針状ころ軸受の外輪に最適です。静荷重下でブリネリングに対して最高の耐性を発揮します。
• ケースハード処理された 8620: 延性のあるコアを備えた硬い表面 (ロックウェル C 58-62) を提供します。トラックローラーやロッククラッシャーなどの衝撃の大きい用途でもひび割れを防ぎます。

フランジ付き円筒形デザインとストレート円筒形デザイン

スチール製ブッシングの形状によって、軸方向のスラスト荷重にどのように対処するかが決まります。ストレート ブッシュは純粋なラジアル荷重を処理し、フランジ付きブッシュは複合荷重を吸収します。

フランジによりスラストワッシャーを別途用意する必要がなくなり、組み立てが簡素化されます。ただし、横方向の荷重で亀裂を引き起こす応力上昇を避けるために、フランジの半径が狭いコーナーはアンダーカットするか、ハウジングに面取りを施す必要があります。

潤滑戦略: 自己潤滑性複合材料とグリース溝

グラファイトプラグを備えたソリッドスチールブッシングにより、アクセスできない場所に手動でグリースを再塗布する必要がありません。これらのグラファイト埋め込みブッシングは、多くの場合、高強度の青銅で裏打ちされた、または固体鋼のマトリックスから製造され、摩擦係数を維持します。 0.15～0.25 ドライ運転条件下で。標準の硬化鋼ブッシングの場合、内部のグリース溝が重要です。

効果的な潤滑のための溝パターン

潤滑鋼製ブッシュを使用する場合、溝の形状によってグリースの保持時間が決まります。次のパターンは標準であり、モーション タイプに基づいて選択する必要があります。

• 図-8 パターン: グリースを360度全体に均一に分散させます。完全な回転運動に最適ですが、切り込みが深すぎるとブッシング構造が弱くなり、最大深さを超えてはなりません 30% 壁の厚さ。
• ストップ付きの軸方向の溝: 振動運動に最適です。圧力により潤滑剤がジョイント端から送り出されるのを防ぐために、溝がブッシュの端の手前で止まっていることを確認してください。

取り付けのしまりばめのベストプラクティス

スチール製ブッシュの保持は、厳密に圧入に依存しています。しめしろは、ピークトルク負荷下での回転を防止するのに十分な大きさでなければなりません。スチール製ハウジング内のスチール製ブッシングに推奨される標準的な圧入は次のとおりです。 ボア直径 1 インチあたり 0.001 ～ 0.002 インチ .

外径 2 インチのブッシングには、0.002 ～ 0.004 インチのしめしろが必要です。取り付け中、ブッシング ID は比例して閉じます。プレス後、シャフトとの最終的なランニングクリアランスを達成するために、バニシングまたはリーミングによって ID のサイズを変更する必要があります。取り付け後の標準的なランニングフィットは次のとおりです。 シャフト直径 1 インチあたり 0.0015 インチ グリースを塗布する用途に。取り付け後のサイジング手順を省略することは、高 RPM スチール製ブッシュの即時焼き付きの最も一般的な原因です。

表面処理と耐食性

4140 および 52100 は高強度を提供しますが、海洋または洗浄環境では赤錆が発生する傾向があります。亜鉛メッキ処理です 最小厚さ0.0002インチ 犠牲的な保護を提供することで、湿気の多い条件下での耐用年数を 2 倍にすることができます。化学的に攻撃的な環境では、無電解ニッケルめっきにより、ブッシング内径の厳しい寸法公差が維持され、同時に硬くて潤滑な表面が得られます。