A 設計編 |
1 トライボ設計の基礎理論 3 |
1.1 概論 3 |
1.1.1 すべり要素と転がり要素の特徴 3 |
1.1.2 すべり要素の設計指針 3 |
(1)潤滑状態 3 |
(2)軸受設計の許容限界と焼付き 5 |
1.1.3 転がり要素の設計指針 6 |
文献 7 |
1.2 固体接触理論 7 |
1.2.1 表面トポグラフィー 7 |
(1)触針法 7 |
(2)光触針法 8 |
(3)走査型プローブ顕微鏡 8 |
(4)光走査型顕微鏡 9 |
(5)画像取込型測定法 9 |
(6)電子顕微鏡 9 |
(7)非平面形体上の表面トポグラフィー 10 |
1.2.2 ヘルツの接触理論 10 |
(1)半無限弾性表面に作用する力による応力と変形 10 |
(2)ヘルツの接触理論 12 |
(3)接触力の付加による接触変形 13 |
(4)ヘルツ接触以外の重要な接触問題 15 |
1.2.3 表面粗さの接触理論 15 |
(1)真実接触面積と接触突起の数 15 |
(2)接触面間の平均すきま 17 |
(3)相対すべりに起因する掘り起こし損傷体積 17 |
1.2.4 摩擦・摩耗理論 18 |
(1)摩擦の機構 18 |
(2)摩擦の法則および摩擦係数の概略値 19 |
(3)摩耗の機構 20 |
(4)ウエアマップ 21 |
1.2.5 摩擦面温度 22 |
(1)摩擦面温度の概念 22 |
(2)摩擦面温度の推定式 22 |
(3)摩擦面温度の測定・側定例 23 |
文献 24 |
1.3 流体潤滑理論 25 |
1.3.1 レイノルズ方程式 25 |
(1)一般的なレイノルズ方程式 25 |
(2)簡略化されたレイノルズ方程式 27 |
(3)等粘度等密度レイノルズ方程式 27 |
(4)気体潤滑のレイノルズ方程式 28 |
(5)主な無次元数 29 |
1.3.2 キャビテーションと境界条件 30 |
(1)キャビテーションの潤滑に及ぼす影響 30 |
(2)境界条件 30 |
(3)キャビテーション領域の求め方 31 |
1.3.3 熱流体潤滑理論 32 |
(1)エネルギー方程式 32 |
(2)熱伝導方程式 32 |
(3)油膜粘度の温度修正式 33 |
(4)温度境界条件 33 |
(5)逆流の発生 33 |
(6)油膜破断部 33 |
1.3.4 弾性流体潤滑理論 34 |
(1)弾性流体潤滑(EHL)の定義 34 |
(2)基礎方程式 34 |
(3)無次元パラメータ,EHLモード,膜厚公式 35 |
(4)油不足の場合 36 |
(5)グリースのEHL 37 |
(6)スクイーズ膜におけるEHL 37 |
(7)トラクション係数 38 |
(8)EHL現象の特徴 38 |
1.3.5 修正レイノルズ方程式 39 |
(1)乱流・慣性力の考慮 39 |
(2)表面粗さの考慮 41 |
(3)分子気体潤滑の考慮 43 |
(4)非ニュートン流体潤滑の考慮 45 |
(5)多孔質の考慮 46 |
文献 47 |
1.4 混合・境界・固体潤滑理論 49 |
1.4.1 境界潤滑のモデル 49 |
(1)ストライベック線図(Stribeck Chart) 49 |
(2)境界潤滑の概念およびバウデン・テーバーのモデル 49 |
(3)液体膜の構造化 50 |
(4)液体超薄膜の特異性 50 |
1.4.2 混合潤滑のモデル 50 |
1.4.3 境界・混合潤滑下での摩擦特性 51 |
(1)超薄膜の摩擦特性 51 |
(2)摩擦振動 51 |
1.4.4 固体潤滑のモデル 52 |
文献 52 |
2 すべり軸受 53 |
2.1 すべり軸受の選定方法 53 |
2.1.1 すべり軸受の機能と選定 53 |
2.1.2 すべり軸受の種類 53 |
2.1.3 すべり軸受の選定・設計の手順 56 |
2.1.4 回転機械用流体潤滑すべり軸受の選定・設計の具体的手順の例 56 |
2.2 回転機械用動圧すべり軸受 57 |
2.2.1 スラスト軸受 57 |
(1)テーパドランドスラスト軸受 57 |
(2)ティルティングパッドスラスト軸受 58 |
2.2.2 ジャーナル軸受 62 |
(1)小・中形回転機械用 62 |
(2)大型回転機械用 64 |
2.2.3 スクイーズフィルムダンパ軸受 67 |
(1)用途と形式 67 |
(2)ダンパの設計法 68 |
(3)油膜の非線形性に起因する非線形振動現象 69 |
文献 70 |
2.3 エンジン用動圧すべり軸受 71 |
2.3.1 往復エンジン 71 |
(1)種類と使用箇所 71 |
(2)軸受にかかる負荷条件 71 |
(3)潤滑油系路 72 |
(4)軸受設計における主要因子 72 |
(5)軸受材の選定 75 |
2.3.2 ロータリエンジン 76 |
(1)エンジンの定義と軸受使用箇所 76 |
(2)設計検討項目 76 |
2.3.3 クロスヘッドピン軸受 79 |
(1)軸受設計思想の動向 79 |
(2)軸受の作動と潤滑 80 |
(3)軸方向油溝付き軸受の負荷容量 82 |
(4)負荷能力の改善 82 |
(5)2のφ/α値の選定 82 |
(6)静圧軸受の設計基準82 |
文献 83 |
2.4 静圧軸受 83 |
2.4.1 静圧スラスト軸受 83 |
(1)円板形スラスト軸受 83 |
(2)静圧スラスト軸受の特性 85 |
(3)流体の慣性力の影響86 |
(4)一定流量形成軸受-86 |
2.4.2 静圧ジャーナル軸受 87 |
(1)並行すきま軸受としての解 87 |
(2)円筒軸受としての補正 87 |
2.4.3 静圧軸受の設計例 88 |
(1)静圧ジャーナル軸受 88 |
(2)静圧スラスト軸受 90 |
(3)静圧制御軸受 91 |
(4)オイルリフト軸受 92 |
文献 92 |
2.5 気体軸受 92 |
2.5.1 ティルティングパッド軸受 92 |
2.5.2 グループ軸受 94 |
2.5.3 フォイル軸受 95 |
(1)フォイル軸受の種類 95 |
(2)理論解析法と基本特性 96 |
(3)数値解析法 96 |
2.5.4 浮動ヘッドスライダ 97 |
2.5.5 スクイーズ膜軸受 99 |
(1)スクイーズ膜軸受の理論 99 |
(2)スクイーズ膜軸受の基本特性 100 |
(3)スクイーズ膜軸受の開発研究 100 |
2.5.6 静圧気体軸受 100 |
(1)静圧気体軸受の作動原理 100 |
(2)静圧気体軸受の形式 102 |
(3)溝付き給気孔静圧気体軸受 102 |
(4)多孔質環状スラスト静圧気体軸受 105 |
文献 107 |
2.6 容積型コンプレッサ用動圧すべり軸受 108 |
2.6.1 往復式 108 |
(1)固定容積 108 |
(2)可変容積 108 |
2.6.2 ロータリ式 110 |
(1)ロータリ圧縮機の構造 110 |
(2)軸受の形状・材料 111 |
(3)給油方式 111 |
(4)軸受の作動状態 112 |
(5)油膜厚さ解析 112 |
2.6.3 スクロール式 113 |
(1)スクロールコンプレッサの構成 113 |
(2)軸受に要求される性能 113 |
(3)ラジアル軸受 113 |
(4)スラスト軸受 114 |
(5)スラスト軸受しゅう動損失の評価と低しゅう動損失化 114 |
文献 115 |
2.7 自動車駆動系等各種すべり軸受 115 |
2.7.1 変速機 115 |
(1)すべり軸受の使用例 115 |
(2)すべり軸受の使用条件と要求性能 115 |
(3)すべり軸受の代表的な設計例115 |
2.7.2 サスペンション,アクスル,ステアリング,その他の軸受 117 |
(1)サスペンション 117 |
(2)アクスル軸受 120 |
(3)ステアリング 120 |
(4)その他の軸受 121 |
文献 121 |
2.8 その他の軸受 122 |
2.8.1 含油軸受 122 |
(1)含油軸受の分類 122 |
(2)含油軸受の特徴 122 |
(3)含浸油 122 |
(4)含油軸受の特性123 |
(5)含油軸受のPV値 124 |
(6)油補給油構造 124 |
2.8.2 プラスチック軸受 125 |
(1)軸受負荷条件 125 |
(2)耐熱温度 125 |
(3)すべり速度 125 |
(4)軸受寸法 125 |
(5)相手材料 125 |
(6)潤滑 126 |
2.8.3 固体潤滑剤軸受 126 |
(1)固体潤滑剤の種類と選択 126 |
(2)高荷重領域126 |
(3)高温領域 126 |
(4)腐食環境条件 126 |
2.8.4 セラミック軸受 126 |
(1)全周軸受 127 |
(2)スパイラルグルーブスラスト軸受,全周軸受 127 |
(3)ティルティングパッドジャーナル・スラスト軸受 128 |
2.8.5 ほぞ軸受 128 |
2.8.6 ピボット軸受 128 |
2.8.7 宝石軸受 129 |
2.8.8 ナイフエッジ軸受 130 |
2.8.9 磁気軸受 130 |
文献 133 |
3 転がり軸受 134 |
3.1 種類と特徴 134 |
3.1 種類と特徴 134 |
3.1.1 構造と種類 134 |
3.1.2 主要寸法 134 |
(1)直径系列 134 |
(2)幅(または高さ)系列 141 |
(3)寸法系列 141 |
3.1.3 呼び番号 142 |
(1)基本番号 142 |
(2)補助記号 142 |
(3)呼び番号の列 142 |
3.1.4 精度 142 |
(1)精度等級 142 |
(2)寸法精度と回転精度 142 |
文献 143 |
3.2 転がり軸受の摩擦 143 |
3.2.1 軸受内の摩擦 143 |
(1)転がり摩擦 143 |
(2)接触面内の転がり-すべり摩擦 143 |
(3)差動すべり 144 |
(4)スピン 144 |
(5)スキューイング 145 |
(6)つば部のすべり 145 |
(7)保持器のすべり 145 |
3.2.2 転がり軸受の摩擦 146 |
3.2.3 転がり軸受の温度上昇 147 |
3.2.4 転がり軸受の振動と音響 147 |
(1)レース音 147 |
(2)保持器音 147 |
(3)きしり音 147 |
(4)きず音,ごみ音 147 |
(5)転勤体通過振動 147 |
(6)転がり面のうねりによる振動 148 |
文献 148 |
3.3 負荷能力と耐久性 148 |
3.3.1 寿命 148 |
(1)軸受の寿命 148 |
(2)転がり疲れ寿命 148 |
3.3.2 基本動定格荷重と疲れ寿命 148 |
(1)基本動定格荷重の定義 148 |
(2)基本動定格荷重の計算 149 |
(3)定格寿命149 |
(4)動等価荷重 152 |
(5)軸受荷重の算定 153 |
3.3.3 基本静定格荷重と静等価荷重 156 |
(1)基本静定格荷重の定義 156 |
(2)基本静定格荷重の計算 156 |
(3)静等価荷重 156 |
(4)静許容荷重係数 157 |
3.3.4 軸受内部の荷重分布および変位 158 |
(1)軸受内の荷重分布 158 |
(2)ラジアル玉軸受における内部すきまと負荷率 159 |
(3)ラジアル内部すきまと最大転動体荷重 159 |
(4)接触面圧と接触域 160 |
文献 161 |
3.4 使用法 162 |
3.4.1 軸受の選択 162 |
(1)軸受選択の検討項目 162 |
(2)軸受の配列 162 |
3.4.2 はめあいと軸受すきま 163 |
(1)はめあいの目的と適正値 163 |
(2)軸受すきまと性能 163 |
3.4.3 予圧 165 |
(1)予圧の目的 165 |
(2)予圧の方法 165 |
3.4.4 具体的使用法 165 |
(1)自動車ホイール用軸受 165 |
(2)鉄道車両車軸軸受 166 |
(3)HDDスピンドルモータ用玉軸受 168 |
(4)圧延機用軸受 168 |
(5)工作機械スピンドル用軸受 169 |
(6)真空用軸受 171 |
文献 172 |
3.5 潤滑法 172 |
3.5.1 潤滑の目的と許容回転数 172 |
3.5.2 潤滑法の種類 173 |
(1)グリース潤滑 173 |
(2)油潤滑 174 |
3.5.3 最近の潤滑法 176 |
(1)オイルエア潤滑 177 |
(2)セラミック球の利用 178 |
(3)低粘度油ジェット潤滑 178 |
(4)アンダーレース潤滑 178 |
3.5.4 潤滑油の交換・補給 179 |
(1)油 179 |
(2)グリース 179 |
文献 179 |
3.6 精度・特性試験法 180 |
3.6.1 転がり軸受の精度および測定 180 |
(1)転がり軸受の精度 180 |
(2)測定方法 180 |
(3)すきまの測定 180 |
3.6.2 転がり軸受の摩擦トルクおよび測定 182 |
3.6.3 転がり軸受の音響・振動 182 |
3.6.4 転がり軸受の温度上昇 184 |
3.6.5 転がり軸受の寿命試験機 186 |
文献 187 |
4 伝動要素 188 |
4.1 歯車 188 |
4.1.1 種類と名称 188 |
(1)歯車の種類 188 |
(2)歯車の特徴と選定 188 |
(3)歯車の用語と幾何学量 188 |
4.1.2 かみあい 192 |
(1)インボリュート平歯車のかみあい 192 |
(2)はずば歯車のかみあい 194 |
(3)かさ歯車のかみあい 195 |
(4)ウォームギアのかみあい 195 |
4.1.3 精度 196 |
(1)歯車の精度と性能 196 |
(2)歯車精度規格 196 |
(3)歯当たり 198 |
(4)歯当たりに及ぼすクラウニング歯形修整の影響 199 |
4.1.4 強度設計 200 |
(1)円筒歯車強度設計式の適用範囲と記号 201 |
(2)歯車強度に対する影響係数 201 |
(3)歯面強さ 203 |
(4)曲げ強さ 204 |
(5)スカッフィング強さ 205 |
(6)歯車材料の許容応力 207 |
(7)かさ歯車の強度設計法 208 |
4.1.5 トライボ設計 209 |
(1)転がり疲れの発生機構 209 |
(2)面圧強度設計 213 |
(3)耐スカッフィング強度設計 217 |
(4)ウォームギャの強度設計 218 |
4.1.6 潤滑法 220 |
(1)歯車の油膜形成 220 |
(2)歯車の効率 223 |
(3)歯車の潤滑法 225 |
文献 228 |
4.2 運動ねじ,ウォームラック 230 |
4.2.1 すべりねじ 230 |
(1)動圧ねじ 230 |
(2)静圧ねじ 232 |
4.2.2 転がりねじ 232 |
(1)ボールねじ 232 |
(1)ローラねじ 234 |
文献 234 |
4.3 カム 235 |
4.3.1 種類 235 |
4.3.2 カムのトライボ設計 236 |
文献 237 |
4.4 クラッチ 238 |
4.4.1 種類 238 |
4.4.2 クラッチのトライボ設計 239 |
(1)摩擦クラッチのトライボロジー 239 |
(2)摩擦材の組成,形状および機械的性質と摩擦特性 241 |
(3)湿式クラッチ用潤滑油 241 |
(4)評価試験法 242 |
文献 243 |
4.5 ブレーキ 243 |
4.5.1 種類 243 |
4.5.2 摩擦材の組成 246 |
4.5.3 ブレーキのトライボ設計 246 |
文献 247 |
4.6 機械式無段変速機 247 |
4.6.1 種類 247 |
4.6.2 トラクションドライブCVTのトライボ設計 248 |
(1)トラクションドライブCVTの現状 248 |
(2)自動車用トラクションドライブCVT 248 |
(3)伝達効率 249 |
(4)耐久性 249 |
(5)トラクション油 249 |
(6)自動車への適用例 250 |
4.6.3 ベルトドライブCVTのトライボ設計250 |
(1)構造 250 |
(2)トルク伝達メカニズム 250 |
(3)押しブロック金属ベルトの伝達効率 251 |
文献 251 |
4.7 その他の伝動要素 252 |
4.7.1 ベルト,チェーン,ワイヤロープ 252 |
(1)ベルト 252 |
(2)チェーン 2256 |
(3)ワイヤロープ 257 |
4.7.2 軸継手,スプライン,セレーション 259 |
(1)軸継手 259 |
(2)スプライン 262 |
(3)セレーション 262 |
4.7.3 タイヤ 263 |
(1)種類 263 |
(2)ゴムの摩擦特性 263 |
(3)タイヤの摩擦特性 263 |
(4)環境条件の影響 -264 |
4.7.4 車輪とレール 264 |
4.7.5 超音波モータ 266 |
(1)動作原理 266 |
(2)これまでに開発された様々な超音波モーター 267 |
4.7.6 紙送り 267 |
(1)摩擦駆動搬送の基本要素 267 |
(2)搬送特性 268 |
文献 269 |
5 密封要素 270 |
5.1 種類と特徴 270 |
5.1.1 静止用(固定用)シール 270 |
(1)非金属ガスケット 271 |
(2)セミメタリックガスケット 271 |
(3)金属ガスケット 271 |
5.1.2 運動用シール 271 |
(1)接触式シール 272 |
(2)非接触式シール 273 |
(3)膜遮断式シール 273 |
5.2 静的シール 274 |
5.2.1 静的シールの構造と漏れの経路 274 |
5.2.2 ガスケットの分類と構造 274 |
5.2.3 密封性能に及ぼす影響因子 276 |
(1)気密開始点と気密限界点 276 |
(2)初期締付け時の影響因子 276 |
(3)長期運転時の影響因子 277 |
5.2.4 フランジ継手の設計方法 277 |
(1)ガスケット締付け係数(m,y)を用いた設計手法 277 |
(2)新ガスケット係数(a,Gb,Gs)を用いた設計 277 |
文献 279 |
5.3 接触式運動用シール 280 |
5.3.1 オイルシール 280 |
(1)オイルシールの構造と用途 280 |
(2)オイルシールの摩擦 281 |
(3)オイルシールの密封メカニズム 281 |
(4)オイルシールの選定方法 283 |
5.3.2 メカニカルシール 285 |
(1)構造,使用範囲と選定方法 285 |
(2)摩擦特性および密封理論 288 |
(3)摩擦特性と密封特性の計測方法例 290 |
(4)適用例 290 |
5.3.3 往復動シール 291 |
(1)往復動シールの分類と代表用途 291 |
(2)往復動シールの基礎理論 292 |
(3)往復動シールの代表特性 293 |
(4)シールの種類と選定および使用法 295 |
5.3.4 ワイパーブレード 299 |
5.3.5 ピストンリング 300 |
(1)機能 300 |
(2)形状 300 |
(3)材質,表面処理 300 |
(4)設計の基本計算式 300 |
(5)潤滑の基本計算式 302 |
(6)リングの主要諸元 303 |
5.3.6 油圧機器要素 304 |
(1)油圧機器に使われるシール部品の構造と特徴 305 |
(2)油圧ポンプ,モータなどにおけるシールの技術的課題と対策法 306 |
文献 308 |
5.4 非接触式シール 309 |
5.4.1 オイルフイルムシール 309 |
5.4.2 ドライガスシール 310 |
5.4.3 ラビリンスシール 311 |
5.4.4 ビスコシール 314 |
5.4.5 磁性流体シール 314 |
(1)磁性流体の構造と種類 314 |
(2)磁性流体シールの基本構造と用途 315 |
(3)耐圧設計手法と今後の技術課題 315 |
5.4.6 油切り 316 |
文献 316 |
6 特殊環境下のトライボ要素 317 |
6.1 清浄環境 317 |
6.1 清浄環境 317 |
6.1.1 ハードディスク 317 |
(1)ハードディスク装置のトライボロジー 317 |
(2)HDDのトライボロジーにおける固体粒子汚染 318 |
(3)HDDのトライボロジーにおける気体汚染 319 |
(4)HDD清浄向上の課題 319 |
6.1.2 半導体製造装置 319 |
6.1.3 その他 320 |
文献 320 |
6.2 冷媒圧縮機 321 |
6.2.1 圧縮機の種類と構造 321 |
6.2.2 冷媒とその影響 322 |
(1)冷媒の雰囲気効果 322 |
(2)冷媒の潤滑油への溶解の影響 323 |
(3)寝込み運転 324 |
文献 324 |
6.3 人工関節 325 |
6.3.1 概論 325 |
6.3.2 人工関節の種類と設計上の留意点 325 |
6.3.3 潤滑モードと摩擦・摩耗(生体関節との比較)326 |
(1)生体関節における潤滑機構 326 |
(2)人工関節における潤滑モードと摩擦・摩耗 326 |
6.3.4 生体環境の特殊性と人工関節用摩擦面材料の生体適合性 327 |
6.3.5 摩耗粉と生体の応答(緩みとの関連) 328 |
文献 328 |
6.4 極限環境下 328 |
6.4.1 高温 328 |
(1)高温材料 328 |
(2)高温潤滑材.329 |
6.4.2 低温 330 |
(1)極低温でのトライボロジー 330 |
(2)極低温高速軸受 330 |
(3)極低温高速軸シール 331 |
(4)超伝導機器 331 |
6.4.3 高圧 332 |
(1)深海調査船の軸受・シール332 |
(2)HIP装置 333 |
6.4.4 高真空・宇宙 334 |
(1)トライボ要素設計の留意点 334 |
(2)高真空・宇宙用潤滑剤の構造・特性と潤滑性能 334 |
(3)性能特性の検討 335 |
(4)摩擦と摩耗試験 335 |
(5)注意 335 |
6.45 その他 335 |
(1)磁場・電場 335 |
(2)原子力プラント環境 337 |
(3)水中・海中 339 |
文献 341 |
7 案内要素・固定要素 343 |
7.1 案内要素343 |
7.1 案内要素 343 |
7.1.1 案内面 343 |
7.1.2 動圧すべり案内面 343 |
7.1.3 静圧案内面 344 |
(1)油静圧案内面 344 |
(2)空気静圧案内面 344 |
7.1.4 転がり案内面 344 |
文献 345 |
7.2 締結ねじ 345 |
文献 347 |
7.3 ピン 347 |
7.3.1 固定ピン 347 |
7.3.2 可動ピン 348 |
B 材料編 |
序 349 |
1 試験法と評価法 351 |
1.1 概要 351 |
1.2 摩擦・摩耗試験法,評価法 352 |
1.2.1 すべり摩擦・摩耗試験 352 |
(1)すべり摩擦・摩耗試験の種類と特徴 352 |
(2)すべり摩擦・摩耗試験の留意事項 354 |
(3)すべり摩擦・摩耗試験結果の報告 354 |
1.2.2 転がり摩擦・摩耗試験 354 |
(1)転がり抵抗の発生機構と転がり摩擦係数 354 |
(2)転がり摩擦・摩耗試験法 355 |
1.2.3 転がりすべり摩擦・摩耗試験 357 |
(1)歯車 357 |
(2)車輪/レール 357 |
(3)トラクションドライブ 358 |
1.2.4 フレッチング試験 358 |
(1)フレッチングの特徴 358 |
(2)試験機および試験方法 358 |
(3)試験の評価 359 |
1.2.5 インパクト(衝撃摩耗)試験 360 |
1.2.6 エロージョン試験 360 |
1.2.7 コロージョン(腐食)試験 362 |
文献 362 |
1.3 トライボ要素試験法,評価法 364 |
1.3.1 すべり軸受試験 364 |
(1)軸受の性能試験 364 |
(2)軸受材料の試験法 367 |
1.3.2 転がり軸受試験 367 |
(1)試験条件 367 |
(2)静荷重試験機 368 |
(3)動荷重試験機 370 |
(4)異物混入潤滑での試験機 370 |
(5)寿命試験データの解析法 370 |
1.3.3 歯車試験 372 |
(1)歯当たり検査 372 |
(2)歯車強度試験 373 |
(3)効率測定 374 |
1.3.4 シール試験 374 |
1.3.5 その他の試験(塑性加工) 375 |
(1)塑性加工用基礎的摩擦試験法 376 |
(2)塑性加工シミュレーション摩擦試験法 376 |
文献-378 |
1.4 機械的性質試験法,評価法 378 |
1.4.1 静的強度試験 378 |
(1)引張試験 379 |
(2)圧縮試験 380 |
(3)曲げ試験 380 |
(4)ねじり試験 380 |
(5)クリープ試験 380 |
(6)破壊靭性試験 381 |
1.4.2 硬さ試験・スクラッチテスト 381 |
(1)硬さ試験のいろいろ 382 |
(2)(微小)ビッカース硬さ・超微小硬さ 382 |
(3)スクラッチテスト 383 |
1.4.3 動的強度試験 383 |
(1)衝撃試験 383 |
(2)疲労試験 384 |
文献 385 |
1.5 表面分析 386 |
1.5.1 概要 386 |
1.5.2 X線光電子分光 387 |
(1)XPSの原理と概要 387 |
(2)装置の基本構成 387 |
(3)特徴 387 |
(4)分析の実際(トライボロジーへの応用) 387 |
(5)測定・解析に際しての注意事項 389 |
(6)期待される分析法 390 |
1.5.3 オージェ電子分光 390 |
(1)潤滑油添加剤の表面反応 390 |
(2)酸化物など摩擦面での反応生成物 391 |
(3)表面組成とバルク組成の差 391 |
(4)表面層の改質と摩擦特性 391 |
1.5.4 二次イオン質量分析 391 |
1.5.5 フーリエ変換赤外吸収分析 392 |
1.5.6 走査電子顕微鏡 394 |
(1)走査電子顕微鏡の特徴 394 |
(2)走査電子顕微鏡のトライボロジーへの応用 395 |
1.5.7 透過電子顕微鏡 397 |
(1)電子線回折と逆格子 397 |
(2)透過電子顕微鏡 397 |
(3)RHEEDとLEED 398 |
1.5.8 X線回折 399 |
(1)バルクの測定 399 |
(2)表面の測定 399 |
(3)X線分析顕微鏡 399 |
1.5.9 走査型プローブ顕微鏡 400 |
(1)走査型プローブ顕微鏡の種類 400 |
(2)走査型トンネル顕微鏡のトライボロジーへの応用 401 |
(3)原子間力顕微鏡のトライボロジーへの応用 401 |
(4)摩擦力顕微鏡のトライボロジーへの応用 402 |
1.5.10 電界イオン顕微鏡 402 |
1.5.11 核磁気共鳴 403 |
文献 404 |
2 材料 407 |
2.1 概要 407 |
2.2 軸材料 407 |
2.2.1 機械構造用炭素鋼 408 |
2.2.2 機械構造用合金鋼 409 |
2.2.3 ステンレス鋼 410 |
2.2.4 耐熱鋼および耐熱合金 411 |
2.2.5 セラミックス 412 |
2.2.6 強化複合材料 413 |
文献 414 |
2.3 すべり軸受,すべり面材料 414 |
2.3.1 鋳鉄 415 |
(1)黒鉛の形態と挙動 415 |
(2)鋳鉄のオーステンパ処理 416 |
(3)鋳鉄の高周波焼入れ 417 |
(4)フェライト界域での表面熱処理 417 |
2.3.2 銅合金,鋳物 418 |
(1)スズ青銅 418 |
(2)リン青銅 418 |
(3)アルミニウム青銅 419 |
(4)黄銅,高力黄銅 420 |
2.3.3 銅-鉛合金,鋳物 420 |
(1)銅-鉛系軸受合金の種類と特徴 420 |
(2)オーバレイ 422 |
(3)製造方法 423 |
(4)摩耗と腐食 424 |
2.3.4 アルミニウム合金,鋳物 424 |
(1)アルミニウム合金軸受の歴史と概要 424 |
(2)アルミニウム合金軸受の種類と特徴 425 |
(3)アルミニウム合金軸受の製法 431 |
(4)アルミニウムすべり面材料 431 |
2.3.5 ホワイトメタル 432 |
(1)スズ系ホワイトメタル 432 |
(2)鉛系ホワイトメタル 432 |
(3)製造方法 433 |
2.3.6 セラミックス,セラミック系複合材 434 |
(1)しゅう動用セラミックスの特徴 434 |
(2)セラミックスの種類 434 |
(3)各雰囲気中での摩擦摩耗性能 434 |
(4)セラミックス適用例 436 |
2.3.7 サーメット 436 |
(1)サーメットの種類と性質 436 |
(2)主な軸受用途と構成,損傷 436 |
2.3.8 含油軸受用焼結合金 438 |
(1)動作原理 438 |
(2)含油軸受用焼結合金 439 |
(3)潤滑油 440 |
(4)軸受性能 441 |
2.3.9 自己潤滑軸受材料 446 |
(1)金属系二層構造属受 446 |
(2)プラスチック,プラスチック系複合材 450 |
文献 458 |
2.4 転がり軸受 460 |
2.4.1 高炭素クロム軸受鋼 460 |
(1)化学成分 460 |
(2)製造方法 461 |
(3)熱処理 461 |
(4)軸受の長寿命化 462 |
(5)特殊溶解 462 |
2.4.2 軸受用肌焼鋼 462 |
(1)化学成分 462 |
(2)製造方法 463 |
(3)熱処理 463 |
2.4.3 軸受用ステンレス鋼 463 |
(1)種類と化学成分 463 |
(2)熱処理 464 |
(3)物理的性質 464 |
(4)機械的性質 464 |
(5)疲労強度 464 |
(6)加工性 464 |
(7)耐食性 464 |
2.4.4 耐熱軸受用鋼 465 |
(1)種類と化学成分 465 |
(2)熱処理 465 |
(3)物理的性質 465 |
(4)破壊靭性と疲労強度 465 |
(5)加工性 466 |
(6)転がり寿命 466 |
2.4.5 セラミックス,ベリリウム銅,表面改質,表面処理 467 |
(1)セラミックス 467 |
(2)ベリリウム銅 467 |
(3)表面改質,表面処理 468 |
2.4.6 保持器材 469 |
(1)金属 469 |
(2)樹脂 469 |
文献 470 |
2.5 歯車,カム,ピストンリング材料 471 |
2.5.1 機械構造用炭素鋼 471 |
2.5.2 機械構造用合金鋼 473 |
(1)合金鋼の活用 473 |
(2)歯車用合金鋼の種類と使用上の留意事項 473 |
(3)許容接触応力値 474 |
2.5.3 強靭鋳鉄 474 |
2.5.4 焼結合金 476 |
2.5.5 セラミックス 478 |
(1)適用例 478 |
(2)耐摩耗性 478 |
(3)今後の動向 478 |
2.5.6 プラスチックス 479 |
(1)プラスチックの種類 479 |
(2)歯車,カム等に使用されるブラスチック 480 |
(3)歯車,カム等に要求される特性 480 |
2.5.7 表面改質 482 |
文献 484 |
2.6 シール材料 485 |
2.6.1 ゴム 486 |
(1)シール材料としてのゴム物性 486 |
(2)シール材料の種類と特徴 488 |
(3)シール材料選定手法とシール材料劣化予測手法 489 |
2.6.2 プラスチックス 490 |
(1)シール材料としてのプラスチック 490 |
(2)シールへの適用例 490 |
2.6.3 ステンレス鋼 491 |
(1)適用条件 491 |
(2)適用事例 492 |
2.6.4 銅,銅合金 492 |
(1)適用条件 492 |
2.6.5 超硬合金 492 |
(1)超硬合金の種類と性質 492 |
(2)主なメカニカルシールと組合せ,損傷 493 |
2.6.6 カーボン 495 |
(1)樹脂成形カーボン 495 |
(2)焼結カーボン 496 |
(3)高密度焼結カーボン 496 |
(4)その他のカーボン 496 |
2.6.7 セラミック,サーメット 497 |
(1)しゅう動特性 497 |
(2)セラミックスの使用例 499 |
2.6.8 表面改質 499 |
(1)表面改質法の分類 499 |
文献 501 |
2.7 工具 502 |
2.7.1 炭素工具鋼 502 |
2.7.2 高速度工具鋼 504 |
2.7.3 合金工具鋼 505 |
2.7.4 超硬合金 506 |
2.7.5 サーメット 508 |
2.7.6 セラミックス 509 |
2.7.7 超高圧焼結体 510 |
2.7.8 表面改質-511 |
(1)CVD被覆超硬合金 511 |
(2)PVD被覆超硬合金 512 |
文献 513 |
2.8 クラッチ,ブレーキ 513 |
2.8.1 鉄鋼,鋳鉄 514 |
2.8.2 複合材 515 |
(1)要求性能 515 |
(2)摩擦材の種類 515 |
(3)摩擦材の組成 515 |
(4)ブレーキ,クラッチへの適用 517 |
2.8.3 焼結金属摩擦材料 518 |
(1)特徴と用途 518 |
(2)材料組成 518 |
(3)物理的・機械的性質 518 |
(4)摩擦試験 519 |
(5)摩擦摩耗特性 519 |
(6)焼結金属摩擦材料の今後の課題 520 |
2.8.4 ペーパー摩擦材 520 |
(1)ペーパ摩擦材の組成と特徴 520 |
(2)ペーパ摩擦材の多孔性と摩擦性能 521 |
(3)ペーパ摩擦材の粘弾性と摩擦性能 522 |
2.8.5 カーボン 522 |
(1)C/Cの特性 522 |
(2)製造方法 522 |
(3)C/Cに用いられる原材料 523 |
(4)ブレーキ・クラッチ材への応用 523 |
文献 523 |
2.9 その他の材料 524 |
2.9.1 塑性加工用材料 524 |
(1)塑性加工材料の特徴 524 |
(2)ブレス成形用材料 524 |
(3)鍛造用材料 525 |
2.9.2 車輪・レール材料 526 |
2.9.3 集電材料 528 |
(1)トロリ線材料 528 |
(2)パンタグラフすり板材料 528 |
(3)トロリ線とすり板の摩耗特性 528 |
(4)その他の集電装置の材料 529 |
(5)カーボンブラシ材料 529 |
2.9.4 電気接点材料 529 |
(1)単体金属 530 |
(2)合金 530 |
(3)めっき材 532 |
2.9.5 ゴム材料 532 |
(1)タイヤ 532 |
(2)ベルト 533 |
(3)ゴムロール 535 |
2.9.6 生体材料 535 |
(1)生体関節の材料 535 |
(2)関節液 536 |
(3)人工関節の種類 536 |
(4)人工関節の材料 537 |
(5)人工関節材料の生体適合とトライボロジー 538 |
(6)人工関節材料の摩耗試験 538 |
(7)人工靭帯 538 |
(8)人工心臓弁 539 |
(9)歯科用修復材 539 |
2.9.7 磁気記録用材料 539 |
(1)磁気記録媒体の構造と材料 539 |
(2)磁気ヘッドの構造と材料 540 |
文献 542 |
3 表面改質 544 |
3.1 表面改質によるトライボロジー特性改善 544 |
3.1.1 摩擦特性改善 544 |
3.1.2 摩耗特性改善 545 |
文献 546 |
3.2 物理蒸着 546 |
3.2.1 真空蒸着,イオンブレーティング 546 |
(1)真空蒸着 546 |
(2)イオンブレーティング 548 |
3.2.2 スパッタリング 549 |
3.2.3 イオン注入,イオンビームミキシング 551 |
(1)イオン注入 551 |
(2)イオンビームミキシング 551 |
文献 552 |
3.3 化学蒸着 552 |
3.3.1 CVD法の特徴 552 |
3.3.2 各種CVD法554 |
(1)熱CVD554 |
(2)プラズマCVD 554 |
(3)光CVD 555 |
3.3.3 プラズマ重合 555 |
文献 556 |
3.4 拡散被覆法-化学反応法 556 |
3.4.1 浸炭,窒化 556 |
3.4.2 浸硫 559 |
3.4.3 ホウ化処理 560 |
3.4.4 炭化物被覆法 560 |
文献 561 |
3.5 めっき 562 |
3.5.1 電気めっき 562 |
3.5.2 無電解めっき 563 |
3.5.3 複合膜 563 |
文献 565 |
3.6 塗膜 566 |
3.6.1 結合膜 566 |
(1)結合膜の種類と分類 567 |
(2)結合膜の応用例 567 |
3.6.2 焼成膜 568 |
(1)焼成膜の種類 568 |
(2)焼成膜の適用 568 |
(3)焼成膜の施工 568 |
(4)焼成膜の実用例 569 |
文献 570 |
3.7 溶射 570 |
3.7.1 溶射の概要 570 |
(1)プラズマ溶射 570 |
(2)フレーム溶射 571 |
(3)爆発溶射 571 |
(4)線爆溶射 571 |
(5)アーク溶射 571 |
3.7.2 溶射被膜の応用例 571 |
文献 572 |
3.8 構造(組織)制御 572 |
3.8.1 表面焼入れ 572 |
(1)高周波焼入れ 572 |
(2)火炎焼入れ 573 |
(3)レーザ焼入れ 573 |
(4)電子ビーム焼入れ 573 |
3.8.2 溶融処理 573 |
(1)溶融微細化処理 573 |
(2)再溶融チル化処理 573 |
3.8.3 熱拡散処理 574 |
(1)クロマイジング 574 |
(2)アルミナイジング 574 |
(3)シリコナイジング 574 |
(4)シュラダイジング 574 |
文献 574 |
4 リサイクル 575 |
4.1 リサイクルの現状 575 |
4.2 リサイクル技術 575 |
4.2.1 開発段階のリサイクル技術 575 |
(1)リサイクルしやすい樹脂材料の開発 575 |
(2)リサイクル設計 575 |
4.2.2 使用済部品のリサイクル技術 576 |
(1)塗装樹脂バンパのリサイクル技術 576 |
(2)ゴムのリサイクル技術 576 |
(3)シュレッダーダストのリサイクル技術 576 |
文献 576 |
4.3 今後の課題 576 |
C 潤滑剤編 |
序 577 |
1 潤滑油 579 |
1.1 潤滑油の組成とその種類579 |
1.1.1 基油 579 |
(1)鉱油系 579 |
(2)合成系 583 |
1.1.2 添加剤 589 |
(1)酸化防止剤 589 |
(2)清浄分散剤 591 |
(3)粘度指数向上剤 594 |
(4)流動点降下剤 597 |
(5)油性剤・摩擦調整剤 598 |
(6)摩耗防止剤・極圧剤 600 |
(7)さび止め剤・金属不活性化剤 601 |
(8)乳化剤 602 |
文献 603 |
1.2 潤滑油の性質と試験法およびその推算式 604 |
1.2.1 レオロジー特性 604 |
(1)流動特性 604 |
(2)粘性の単位 605 |
(3)粘度測定法 606 |
(4)粘性流動のモデル 607 |
(5)粘度の温度圧力依存性 607 |
(6)粘度のせん断速度依存性 610 |
(7)粘度と化学構造 611 |
1.2.2 P-V-T関係および熱的性質 612 |
(1)比重,密度 612 |
(2)熱膨張係数 612 |
(3)体積弾性係数,圧縮率 612 |
(4)比熱,熱伝導率 613 |
(5)潜熱 613 |
(6)揮発性,蒸発性 614 |
1.2.3 光学的性質 614 |
(1)色,蛍光,吸収スペクトル614 |
(2)屈折率,分散 615 |
1.2.4 電気的性質 615 |
(1)誘電率と比誘電率 615 |
(2)誘電正接 616 |
(3)体積抵抗率 616 |
(4)絶縁破壊電圧と絶縁耐力 616 |
(5)電気特性の温度および油劣化による影響 616 |
(6)潤滑下における電気特性 617 |
1.2.5 音響的性質 617 |
(1)音波の伝播 617 |
(2)音波の吸収 618 |
1.2.6 気体の溶解度 619 |
(1)溶解平衡 619 |
(2)吸収と脱離速度 621 |
1.2.7 界面化学特性 621 |
(1)表面張力 621 |
(2)界面活性剤 622 |
(3)ぬれ 623 |
(4)吸着 625 |
1.2.8 酸化特性 626 |
(1)潤滑油の酸化劣化過程 626 |
(2)炭化水素の自動酸化 626 |
(3)潤滑油組成と酸化安定性 628 |
(4)潤滑油酸化試験法 630 |
1.2.9 潤滑特性 633 |
(1)弾性流体潤滑(EHL)試験 633 |
(2)耐荷重能試験 634 |
(3)境界摩擦試験 636 |
(4)転がり疲労寿命試験 637 |
(5)小型歯車試験 637 |
(6)自動車用ギヤ油の車軸試験 638 |
(7)ATFの摩擦試験 638 |
(8)作動油のポンプ試験 639 |
(9)エンジン油の台上試験 639 |
(10)軽油の潤滑性試験 639 |
文献 640 |
1.3 潤滑油の用途と選定 641 |
1.3.1 自動車用潤滑油 641 |
(1)内燃機関用潤滑油 641 |
(2)ギヤ油およびトラクタ用共通潤滑油 647 |
(3)自動変速機油 649 |
(4)自動車用作動油 652 |
1.3.2 船舶・航空機用潤滑油 653 |
(1)船舶用潤滑油 653 |
(2)航空機用潤滑油 654 |
1.3.3 工業用潤滑油 656 |
(1)マシン油 656 |
(2)タービン油 658 |
(3)軸受油 660 |
(4)油圧作動油 661 |
(5)すべり案内面油 666 |
(6)ギヤ油,トラクション油 667 |
(7)圧縮機・真空ポンプ油 670 |
(8)冷凍機油 673 |
1.3.4 金属加工用潤滑油剤 674 |
(1)概論 674 |
(2)切削と切削油剤 675 |
(3)切削およびその他の砥粒加工と油剤 678 |
(4)圧延油 681 |
(5)その他の塑性加工油剤 689 |
1.3.5 その他 695 |
(1)さび止め油 695 |
(2)機能性流体 697 |
(3)絶縁油,ゴム配合油,熱媒体油 699 |
文献 700 |
2 グリース 704 |
2.1 グリースの組成と性質 704 |
2.1.1 グリースの組成による分類 704 |
(1)増ちよう剤による分類 704 |
(2)基油による分類 704 |
(3)添加剤による分類 704 |
(4)その他 704 |
2.1.2 グリースの組成とその機能 706 |
(1)基油 707 |
(2)増ちょう剤 707 |
(3)添加剤 708 |
2.1.3 物理的および化学的性質とその評価法 709 |
(1)流動特性(レオロジー特性) 709 |
(2)機械的安定性 710 |
(3)熱的性質 713 |
(4)油分離 714 |
(5)潤滑性能および評価試験 715 |
文献 717 |
2.2 グリースの製造法 718 |
2.2.1 製造法 718 |
(1)反応法(ケン化法) 718 |
(2)混合法 718 |
2.2.2 製造工程 718 |
2.2.3 製造装置 718 |
(1)反応釜(ケン化釜) 718 |
(2)冷却混合装置(冷却釜) 718 |
(3)均質化装置 719 |
(4)脱泡,ろ過および充てん装置 719 |
2.3 グリースの種類と用途 720 |
2.3.1 自動車用 720 |
(1)電装品,エンジン補機 720 |
(2)シャシ 721 |
(3)モータ 722 |
2.3.2 電機,情報機器用 722 |
(1)VTRスピンドルモータ 722 |
(2)HDDスピンドルモータ 722 |
(3)HDDスイングアーム 723 |
(4)エアコンフアンモータ 723 |
(5)クリーナモータ 723 |
(6)複写機ヒートロール 724 |
2.3.3 産業用電動機 724 |
(1)汎用モータ 724 |
(2)大型モータ 724 |
2.3.4 製鉄設備用 724 |
(1)圧延機 724 |
(2)連続鋳造設備 724 |
2.3.5 鉄道車両用 725 |
(1)車軸 725 |
(2)主電動機 725 |
2.3.6 工作機械主軸用 726 |
2.3.7 クリーン環境用 726 |
2.3.8 環境汚染防止用 726 |
2.3.9 その他 727 |
文献 727 |
2.4 グリースの使用法および給油法 727 |
2.4.1 グリースの使用法 727 |
2.4.2 グリースの取扱い上の注意 729 |
2.4.3 グリースの給脂方法 729 |
(1)手差し 729 |
(2)グリースカップ 729 |
(3)グリースガン式 729 |
(4)集中給脂(自動給脂) 729 |
(5)その他 730 |
3 固体潤滑剤 731 |
3.1 固体潤滑剤の種類と特徴 731 |
3.1 固体潤滑剤の種類と特徴 731 |
3.1.1 二硫化モリブデン 731 |
(1)MoS2の結晶構造,物理・化学・機械的性質 732 |
(2)MoS2の適用法 732 |
(3)スバッタMoS2膜のトライボロジー特性 734 |
3.1.2 グラファイト 736 |
(1)結晶構造 737 |
(2)グラファイト粉末の構造 737 |
(3)摩擦中のグラファイトの構造と潤滑性 737 |
(4)潤滑機構 738 |
(5)金属表面への付着性 738 |
(6)粒径の影響 739 |
(7)雰因気と潤滑性 739 |
(8)過重や速度の影響 741 |
3.1.3 二硫化タングステン 742 |
(1)原料と製法,特色 742 |
(2)諸元 742 |
(3)その他の特性 742 |
(4)用途 742 |
3.1.4 窒化ホウ素 743 |
3.1.5 フッ化黒鉛 744 |
3.1.6 PTFE 744 |
(1)PTFRの化学的特徴 744 |
(2)ぬれ性 745 |
(3)化学的安定性 745 |
(4)機械的性質 745 |
(5)PTFEのトライボ特性 745 |
3.1.7 その他の固体潤滑剤 747 |
(1)フラーレン・クラスタダイヤモンド 747 |
(2)層間化合物 747 |
(3)セラミックス系固体潤滑剤 748 |
(4)その他の固体潤滑剤 748 |
文献 748 |
3.2 固体潤滑剤の用法 750 |
3.2.1 粉末のまま使用する用法 750 |
3.2.2 インピンジメント法 750 |
3.2.3 真空を利用して潤滑被膜を形成する用法 750 |
3.2.4 油,グリースに添加する用法 750 |
3.2.5 複合材とする用法 751 |
(1)高分子系複合材 751 |
(2)金属系複合材 751 |
3.2.6 結合膜とする用法 753 |
(1)結合膜の使用法 753 |
(2)結合膜の応用例 753 |
3.2.7 おわりに 753 |
4 その他の潤滑剤 754 |
4.1 磁気記録媒体用潤滑剤 754 |
4.1 磁気記録媒体用潤滑剤 754 |
4.1.1 磁気記録媒体の構造 754 |
4.1.2 塗布型磁気記録媒体用潤滑剤 755 |
(1)炭化水素系潤滑剤 755 |
(2)シリコーン系潤滑剤 756 |
(3)フッ素潤滑剤 卒756 |
4.1.3 薄膜型磁気記録媒体用潤滑剤 756 |
(1)潤滑剤の分子構造と潤滑特性 756 |
(2)塗布方法 757 |
(3)表面分解 757 |
文献 757 |
4.2 極限状況(特殊環境)下の潤滑剤 758 |
4.2.1 高温下の潤滑剤 758 |
4.2.2 高圧下の潤滑剤 758 |
4.2.3 低温下の潤滑剤 759 |
4.2.4 高真空(宇宙環境)下などの潤滑剤 759 |
文献 760 |
4.3 その他 760 |
4.3.1 磁場,電場環境下の潤滑剤 760 |
4.3.2 放射線環境下の潤滑剤 760 |
4.3.3 水中海洋環境下の潤滑油 761 |
文献 762 |
5 潤滑剤の安全性と管理 763 |
5.1 危険有害性,環境影響,関連法規 763 |
5.1.1 潤滑油の危険性 763 |
(1)引火性 763 |
(2)自然発火性 763 |
5.1.2 潤滑油の有害性763 |
(1)発がん性 764 |
(2)毒性 764 |
(3)刺激性 764 |
(4)変異原性 764 |
(5)その他の有害性 764 |
5.1.3 潤滑油の環境影響 764 |
(1)許容濃度 764 |
(2)生分解性 765 |
(3)その他の環境影響 765 |
5.1.4 潤滑油に関連する国内法規 765 |
(1)物質の分類による法規 765 |
(2)製造に関する法規 765 |
(3)輸送,保管,輸出に関する法規 766 |
(4)使用,廃棄,漏出に関する法規 766 |
(5)その他の法規 767 |
5.1.5 潤滑油に関連する海外法規 768 |
(1)輸出に関する法規 768 |
(2)危険,有害性表示に関する法規 768 |
5.1.6 潤滑油の安全性に関する動向 768 |
文献 768 |
5.2 廃油・廃液の処理および再生 768 |
文献 770 |
D メンテナンス編 |
序 771 |
1 メンテナンスの概要 773 |
1.1 メンテナンス 773 |
1.2 メンテナンスの意義 773 |
文献 773 |
1.3 メンテナンス工学の意義 774 |
1.4 メンテナンス工学の構成 774 |
1.4.1 メンテナンスの枠組 774 |
1.4.2 システム解析 774 |
1.4.3 故障物理 774 |
1.4.4 設備診断 775 |
1.4.5 メンテナンスマネージメント 775 |
1.5 メンテナンスとトライボロジー 775 |
文献 775 |
2 メンテナンス方式 776 |
2.1 メンテナンス方式の種類 776 |
文献 776 |
2.2 メンテナンス方式の選択 777 |
2.2.1 メンテナンスストラテジー 777 |
2.2.2 劣化・故障パターンに基づくメンテナンス方式の選定 777 |
2.2.3 信頼性に基づくメンテナンス方式の選定 777 |
文献 777 |
2.3 メンテナンスから見た機械設備の評価法 778 |
2.3.1 信頼性評価 778 |
2.3.2 保全性評価 778 |
2.3.3 アベイラビリティ評価 778 |
2.3.4 機械設備の老化特性778 |
文献 778 |
2.4 故障物理 778 |
2.4.1 故障物理とは 778 |
2.4.2 劣化・故障モード 778 |
2.4.3 故障のメカニズム 778 |
(1)延性破壊 779 |
(2)脆性破壊 779 |
(3)疲労破壊 779 |
(4)漏れ 780 |
文献 780 |
3 摩擦面の損傷 781 |
3.1 摩耗 781 |
3.1.1 凝着摩耗 781 |
(1)凝着摩耗の特徴 781 |
(2)凝着摩耗の防止策 781 |
3.1.2 アブレシブ摩耗 782 |
(1)アブレシブ摩耗とは 782 |
(2)アブレシブ摩耗の分類と特徴 782 |
(3)アブレシブ摩耗に及ぼす主な要因 783 |
(4)摩耗対策 785 |
3.1.3 腐食摩耗 785 |
(1)腐食摩耗の定義 785 |
(2)摩擦様式と腐食形態 785 |
(3)腐食形態と摩耗 785 |
(4)腐食摩耗の影響因子 785 |
(5)腐食摩耗の対策法 786 |
3.1.4 フレッチング摩耗 787 |
(1)被害の形態 787 |
(2)特徴 787 |
(3)荷重の影響 787 |
(4)振幅と振動数の影響 787 |
(5)温度と湿度の影響 787 |
(6)潤滑 787 |
(7)対策 787 |
文献 788 |
3.2 焼付き 788 |
3.2.1 焼付き損傷の種類 788 |
(1)焼付き現象を表わす用語 788 |
3.2.2 潤滑状態遷移による焼付き現象 789 |
(1)流体潤滑状態から遷移する焼付き 790 |
(2)弾性流体潤滑状態から遷移する焼付き 790 |
(3)境界潤滑状態から遷移する焼付き 790 |
(4)固体接触(乾燥摩擦)状態の焼付き 790 |
(5)塑性変形状態から遷移する焼付き 790 |
3.3 疲労損傷 790 |
3.3.1 転がりにおける損傷 790 |
3.3.2 すくりにおける損傷 792 |
(1)疲労損傷の代表例とその進行パターン 792 |
(2)疲労損傷防止の検討 792 |
(3)疲労損傷の識別と対応 793 |
文献 793 |
3.4 キャビテーションエロージョン 793 |
文献 794 |
3.5 電食 795 |
文献 796 |
3.6 表面処理層の劣化 796 |
文献 797 |
4 異常検出法および診断法 798 |
4.1 異常検出法 798 |
4.1.1 油分析法 798 |
(1)摩耗粉分析 798 |
(2)汚染度測定 801 |
4.1.2 振動,音,音響 801 |
(1)振動法 801 |
(2)音・音響法,超音波法 803 |
4.1.3 AE法 806 |
(1)AEとは 806 |
(2)AE測定装置 806 |
(3)測定項目 806 |
(4)測定例 808 |
4.1.4 ラジオアイソトープ・トレーサ法 809 |
(1)測定法の概要 809 |
(2)摩耗測定システム 810 |
(3)RI法の特徴 810 |
(4)実施例 810 |
(5)使用限界と展望 811 |
文献 811 |
4.2 潤滑剤の劣化診断法 812 |
4.2.1 潤滑油の劣化 812 |
(1)自動車用潤滑油の劣化と診断法 812 |
(2)船舶用潤滑油の劣化と診断法 816 |
(3)航空機用潤滑油の劣化と診断法 817 |
(4)建設機械用潤滑油の劣化と診断法 819 |
(5)工業用潤滑油の劣化と診断法 819 |
4.2.2 グリースの劣化 822 |
(1)転がり軸受用グリースの劣化と診断法 822 |
(2)自動車用グリースの劣化と診断法 824 |
文献 827 |
4.3 機械システムの信頼性・故障診断 827 |
4.3.1 信頼性評価法 827 |
(1)信頼度関数と故障率 827 |
(2)平均故障時間 828 |
(3)故障のモデル 828 |
(4)システムの信頼度 829 |
(5)保全を伴う系の信頼度 831 |
4.3.2 故障予測解析 832 |
(1)FTA/ETA 832 |
(2)FMEA/FMECA 834 |
(3)故障予測の解析例 836 |
4.3.3 診断・評価のシステム化 842 |
(1)メンテナンス管理の考え方 842 |
(2)メンテナンス管理のためのコンピュータ支援システム 843 |
(3)メンテナンス支援ツール 844 |
文献 845 |
5 メンテナンストライボロジー 846 |
5.1 潤滑系・油圧系の管理とメンテナンス 846 |
5.1.1 潤滑油系 846 |
(1)潤滑管理体制 846 |
(2)潤滑実態調査 846 |
(3)資材管理 846 |
(4)油漏れ 846 |
(5)潤滑剤の選定と油種の集約 846 |
(6)給油量と給油管理 847 |
(7)給油方式と給油周期 847 |
(8)性状管理 847 |
(9)潤滑油の交換基準 849 |
51.2 グリース系 849 |
(1)グリース系のメンテナンスの特徴 849 |
(2)交換基準 849 |
(3)劣化管理 850 |
(4)中間給脂技術 851 |
5.1.3 油圧系 851 |
(1)固形物 851 |
(2)酸化生成物 853 |
(3)水分 853 |
(4)空気 853 |
文献 853 |
5.2 メンテナンストライボロジーの適用例 854 |
5.2.1 プロセスライン 854 |
(1)製鉄プラント 854 |
(2)化学プラント 857 |
(3)自動車製造プラント 861 |
5.2.2 輸送用機器 865 |
(1)自動車 865 |
(2)鉄道車両 867 |
(3)船舶 871 |
(4)航空機 876 |
(5)エレベータ,エスカレータ 877 |
5.2.3 メカロトニクス機器 878 |
(1)産業用ロボット 878 |
(2)ATM(自動取引装置) 880 |
(3)複写機 881 |
文献 882 |
付表 885 |
索引 889 |