滑动轴承、滑动轴承装置及泵的制作方法

本发明涉及适合作为泵等的旋转机械的径向轴承使用的滑动轴承、具备该滑动轴承的滑动轴承装置及具备该滑动轴承装置的泵。

背景技术：

1、在泵等中，当使用具备使用了树脂材料的滑动轴承的滑动轴承装置时，必须预想到在泵等所处理的水中混入有砂土等异物、考虑作为异物的主要成分的硬度大的sio2侵入轴承的滑动面而磨损树脂材料的现象。即，在泵等在混入有异物的水中的运转中，必须考虑树脂制的滑动轴承的磨损量增大、轴承寿命缩短的问题。

2、因此，对于用于滑动轴承装置的滑动轴承的树脂材料，要求在sio2等浆料中运转时的磨损速度小。

3、另一方面，在立式泵等中，对于滑动轴承装置而言，轴承的滑动面并非一定是在水中运转，有时如管理运转、预先待机运转那样在大气中运转，即，有时在滑动轴承装置的轴承的滑动面露出于大气中的干燥条件下运转。在滑动轴承装置在干燥条件下运转的情况下，由于与泵等的旋转轴的摩擦引起的发热，轴承的滑动面的树脂材料的温度上升，存在产生树脂材料的变形及磨损的问题。另外，近年来，在干燥条件下运转的泵有多种，滑动轴承所支承的旋转轴的旋转速度(v)及滑动面压(p)的条件的范围、以及pv值(旋转轴的旋转速度×滑动面压)的范围向更高的值的条件扩展，在这样的更严酷的条件下，存在上述的滑动轴承的树脂材料的变形及磨损的发生变得更显著的问题。

4、因此，对于用于滑动轴承装置的滑动轴承的树脂材料，除了上述的在浆料中运转时的磨损速度小以外，还要求在干燥条件的运转时摩擦系数小而发热少。

5、作为现有的滑动轴承装置，已知一种具备含有氟树脂、芳香族聚醚酮、碳纤维、石墨及不可避免的杂质的滑动轴承的滑动轴承装置，在所述滑动轴承的滑动面中，所述氟树脂具有2％以上10％以下的面积率，所述碳纤维具有4％以上17％以下的面积率，所述石墨具有5％以上15％以下的面积率，上述芳香族聚醚酮和上述不可避免的杂质占据剩余的面积(专利文献1)。专利文献1所记载的滑动轴承装置中的滑动轴承中，作为树脂成分包含氟树脂，石墨的面积率成为5％以上，石墨的含有率高，另外，作为添加剂不含氮化硼。

6、另外，已知一种滑动轴承装置，其具备含有芳香族聚醚酮、滑石、碳纤维及不可避免的杂质的滑动轴承，其中，所述滑石相对所述滑动轴承而言的含有率为7质量％以上18质量％以下，所述滑动轴承的滑动面中的所述碳纤维的面积率为27％以上35％以下(专利文献2)。专利文献2所记载的滑动轴承装置中的滑动轴承中，另外，作为添加剂含有滑石而不含氮化硼。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2015-21551号公报

10、专利文献2：日本特开2019-100428号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明的目的在于，提供在含有砂土等异物的水(浆料)中运转时的耐浆料磨损性能优异的滑动轴承。另外，本发明的另一目的在于，提供一种滑动轴承，其除了在浆料中运转时的耐浆料磨损性能优异以外，在轴承的滑动面露出于大气中的干燥条件的运转中，摩擦系数小而发热少。进而，另一目的在于提供具备该滑动轴承的滑动轴承装置及具备该滑动轴承装置的泵。

3、用于解决问题的手段

4、为了解决以上所述的课题，根据本发明的一方式，提供一种滑动轴承，前述滑动轴承由包含芳香族聚醚酮、聚苯并咪唑、氮化硼、碳纤维、石墨及不可避免的杂质的树脂组合物形成，相对前述树脂组合物而言，前述聚苯并咪唑的含有率为10质量％以下(包括0质量％)，前述石墨的含有率为5质量％以下(包括0质量％)，并且前述氮化硼、前述碳纤维及前述石墨的合计的含有率为40质量％以下。

5、根据本发明的另一方式，提供一种滑动轴承装置，其具备滑动轴承，前述滑动轴承由包含芳香族聚醚酮、聚苯并咪唑、氮化硼、碳纤维、石墨及不可避免的杂质的树脂组合物形成，相对前述树脂组合物而言，前述聚苯并咪唑的含有率为10质量％以下(包括0质量％)，前述石墨的含有率为5质量％以下(包括0质量％)，并且前述氮化硼、前述碳纤维及前述石墨的合计的含有率为40质量％以下。

6、在上述任一方式中，优选构成为，前述滑动轴承的滑动面构成为在与大气接触的状态及与混入有沙土的水接触的状态中的任意状态下均能够运转。

7、在上述任一方式中，优选的是，前述芳香族聚醚酮为聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮、或它们的组合。

8、根据本发明的另一方式，提供一种具备上述滑动轴承的泵。

9、发明效果

10、根据本发明，能够提供一种在水中泵的径向轴承用滑动轴承装置中使用的滑动轴承，该滑动轴承在浆料中运转时的耐浆料磨损性能优异。另外，还能够提供一种滑动轴承，其除了在浆料中运转时的耐浆料磨损性能优异以外，在干燥条件的运转中，摩擦系数小而发热少。进而，也能够提供具备该滑动轴承的滑动轴承装置及具备该滑动轴承装置的泵。

技术特征：

1.滑动轴承，所述滑动轴承由包含芳香族聚醚酮、聚苯并咪唑、氮化硼、碳纤维、石墨及不可避免的杂质的树脂组合物形成，

2.滑动轴承装置，其具备滑动轴承，

3.如权利要求2所述的滑动轴承装置，其中，所述滑动轴承的滑动面构成为在与大气接触的状态及与混入有沙土的水接触的状态中的任意状态下均能够运转。

4.如权利要求2或3所述的滑动轴承装置，其中，所述芳香族聚醚酮为聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮、或它们的组合。

5.泵，其具备权利要求2～4中任一项所述的滑动轴承装置。

技术总结
本发明提供在含有砂土等异物的水(浆料)中运转时的耐浆料磨损性能优异的滑动轴承及具备该滑动轴承装置的泵。滑动轴承由包含芳香族聚醚酮、聚苯并咪唑、氮化硼、碳纤维石墨及不可避免的杂质的树脂组合物形成，相对所述树脂组合物而言，所述聚苯并咪唑的含有率为10质量％以下(包括0质量％)，所述石墨的含有率为5质量％以下(包括0质量％)，并且所述碳纤维和所述石墨的合计的含有率为40质量％以下。

技术研发人员：金成夏,杉山宪一,小宫真
受保护的技术使用者：株式会社荏原制作所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14