第03回英文輪読

'アルデル'訳

これらの幾何学的要因により、摩耗速度は2から3.5の間の曲げ半径とパイプ直径の比率のあるスラリーパイプ曲げでは特に深刻だという証拠があり、摩耗速度は大きい半径の曲げを使用することで減少することができる。粉末の空気輸送では、ブラインドTピースの使用が従来の曲げよりも成功することがよくある。粒子は曲げの冗長アームに詰め込まれ、材料を損傷から保護する。 7.5 すべり摩耗に及ぼす潤滑の影響 潤滑は強力な方法としてすべりシステムの摩耗を減らすことを提供する。フルフィルムの流体潤滑はすべり摩耗の最も低く、第4章でみたように、該当するKの値は通常10^−13未満である。

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'清野'訳

さらに,上に記載された特性(腐食耐性を除く)のほとんどは母材の材料により決定されるため,トライボロジー学者の主な懸念である表面特性の改善の十分な余地がある.別の方法では達成できなかった表面と母材の両方の特性の組み合わせ達成するための表面のコーティング,または改質は表面工学として知られている.表面の摩擦・摩耗特性の改善の方法は8章のテーマである.利用可能な多くのプロセスは全体の設計や材料選択における不可欠の工程として検討されるべきである.図7.1はトライボロジーシステムの設計に含まれるステップの概要を示しているが,最適な設計のためにステップのいくつかは反復されることを理解する必要がある.

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'馬場'訳

第5章と第6章で見たように、様々な摩耗のメカニズムにわたって適用できる材料の「耐摩耗性」を表す単一の量は存在しない。また、多くの場合、広範囲の動作条件にわたって単一のメカニズムにも適用できる。したがって、トライボロジー性能のための材料および表面工学的な方法の選択は、必然的に定量的ではなく、例えば破壊靭性や被動性や降伏応力の選択よりも一般化された規則及び性能の順序に依存している。

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'吉田'訳

固体粒子エロージョンによる摩耗では(6.4項を参照)、摩耗速度を制御している最も強力な要素は粒子の衝撃速度であり、これを軽減するための対策は(設計の制限内で可能であれば)有益だ。気体または液体粒子(例:スラリー)を運ぶパイプラインの摩耗は、曲がり(「エクストラドス」)の外側の半径またはくびれ(例:バルブ)に集中する傾向がある。それは流れが方向を変える点で粒子が表面に衝突するためであり、表面に沿って滑るためではない。これまで見てきたように、最も急速な摩耗を引き起こす衝撃角度は表面材料の性質に依存する。直角に曲がった部分での粒子の衝撃角度は、曲がりの形状、粒子の性質及びキャリア流体の性質に応じて通常20°から45°の範囲である。

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'秋澤'訳

そのような摩耗速度は全く重要ではない。しかし、流体力学的条件は永久に維持することはできず、境界潤滑の開始または停止中に関係する条件下では、使用する潤滑油の特性によってはkの値が10−6にまで上昇することがある。条件が非常に厳しく、境界膜が貫通し、本質的に潤滑されていない表面間で滑りが発生するとすれば、摩耗係数は10−4〜10−2になり、その値はほとんど全ての光学的用途で容認できない。これら、そして他の滑り条件に適用できるkの値を表7.2に印した。明らかに、流体力学(またはスクイーズフィルム)潤滑は滑りシステムにとって最も望ましい状態であり、可能であれば研究者は確実にシステムが全ての動作条件下でこの状態にとどまるようにしようとすべきである。

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'最上谷'訳

もし摩耗が硬い粒子によるものであるなら、アグレシブ摩耗やエロージョン摩耗のように6章で議論されている現象は、摩耗率を低下させるであろう方法を提案する。 いくつかのシステムにおいて、粒子を除去できる。そして、これは通常、摩耗を減らすことにつながる。 大きい粒子は小さい粒子よりも比例して多くの摩耗を引き起こす傾向があるので、大きい粒子を選択的に除去する(ろ過や感性分離のような)分離の方法が特に有用でありうる。 もし粒子が流体潤滑剤に汚染物質として存在する場合存在する粒子の最大サイズを潤滑剤膜厚の最小値以下に減らすことは、摩耗を大幅に減らすという結果になるだろう。 いくつかのシステムにおいて、アブレシブ摩耗の存在は不可避である。そして、それらの濃度やサイズを小さくする余地はありません。

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'兼田'訳

セクション4.5で議論されたように、潤滑の領域を決める最も重要な要素は、表面粗さと比べて潤滑油膜の厚さが最小限であることである。λの値は式4.16で定義され、摺動面の粗さを減らすこと、また潤滑油膜の粗さを増やすことで増加させることが可能である。表面粗さは,製造に使用される最終表面仕上げ加工(セクション2.4参照)によって決定され,なじみ過程中の摩耗によって修正される.より大きな摩擦損失を調整するときでも、支持面積または潤滑油の粘度が増えることによって、荷重と滑り速度が与えられるため、その潤滑油膜の厚さは厚くなるだろう。

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'廣川'訳

異なる材料の相対的な性能は、異なるトライボロジー用途で変わる。主に支配する摩耗の特定のメカニズムに依存して。以下の説明では、滑りによる摩耗、および摩減や浸食に対する耐性を持つ材料の選択に集中する。ベアリングの重要な摩耗学的な前後関係で必要とされる特性はむしろ異なり、そして、この話題はチャプター9で別に扱われている。

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'今野'訳

流体軸受の設計は、複雑な問題でこの教科書の範囲外である。それ以上の情報のソースはチャプター4の終わりに載っており、全種類の軸受の材料はチャプター9で論じられている。 7.6 材料の選定と表面工程 7.6.1 導入  作られたシステムの成分からの材料の選定は、しばしばトライボロジーに殆ど関係ない要因によって制限される。例えば、コストは多くに適用する重要な要因だ。全体の重さは重要だろう、そして耐食性も。強度や剛性、靭性といった機械的特性は、ほとんどの機械工学で主要事項の常である。電気的もしくは磁気的特性は他のケースでも重要だ。これらの必要条件は使うことができる材料を制限するかもしれないが、普通はさまざまな選択の余地を与える。さらに、上記に載せた特性のほとんど(おそらく耐食性を除いて)は材料の大きさによって決められるので、トライボロジーの専門家の重要な関心事である、それらの表面特性を修正する十分な余地がある。

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'本田'訳

5.3章で見られるアーチャードの摩耗方程式、それは摩耗率Q(単位すべり距離あたりの体積除去率)を垂直荷重Wに関連付ける式Q=KW/H(7.1)で表され、それは材料特性がすべり摩耗に対する抵抗にどのように影響するかを大まかに示してるだけです。方程式に明示的に入る唯一の材料特定は2つの表面の柔らかい方の硬度Hです。摩耗率に影響を与える材料の他の特性は、無次元摩耗係数Kに隠されています。Kの値はシステムの潤滑状態にも強く依存します。これらの二つの要素の影響は図7.2で分けられます。それはKの値が摺動面の材料と潤滑の質にどのように依存するかを示すものです。上記の7.5章で説明したように、潤滑の潜在的な利点は大きいです。

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'高内'訳

金属は機械部品として最もよく選ばれる材料である。金属合金の組成と微細構造は大部分がよく国際的に標準化されており、その特性は大体正確に予測できる。非金属材料はあまり標準化されておらず、これらの材料の特性は、名目上同一の組成であっても金属の特性よりも大きく変動する傾向がある。これらすべての材料で利用できるトライボロジー情報の範囲も同様に異なる。金属については一般により多くのデータが利用でき、これらのデータは他の材料のデータよりもバラつきが少ないことを示している。しかし、従来の機械的および物理的特性とは異なり、トライボロジー用途における材料の応答は単純な数値では表現できないことがよくある。

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