先行待機ポンプ用無注水軸受×LPCSP、気中摺動試験の最終結果

　LPCDL／LPCBL／LPCFLに引き続き、材料改質処理の処理方法を改良したLPCSPの摺動試験を実施した。

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１．供試材料
・滑り軸受：完全ドライ対応のカットレスジャケットベアリングのベース材
　　　　　　内径100mm、摺動長55mm
・スリーブ：C/Cコンポジットマトリックスの改質材料、開発コードは、LPCFL

２．摺動条件
・摺動環境：完全ドライ×2[hours]
・ラジアル負荷：0.20[MPa]×6[m/sec]
　　　　　　　　0.85kgのウエイトを偏芯半径130mmで1200rpm

３．結果
・摺動トルク：1.7[N･m]→1.3[N･m]（2[hours]）→1.59[N･m]（24[hours]）
・軸変位（隙間＋振動）：720[μm]→820[μm]（2[hours]）→720[μm]（24[hours]）
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である。結果は前回LPCDL／LPCBLスリーブと殆ど同じ結果であるが、トルク数値、歳差変位の数値の安定度は、前回のLPCDL／LPCBLより若干劣るのは昨日の速報通り。
翌日、装置系が初期温度に復帰した状態でのトルク検出、軸歳差検出でも傾向は同じ。

ここまでの結果を比較再掲載すると、

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１．LPCDL（Hv=3000～5000、μ=0.1）
・摺動トルク：1.6[N･m]→1.2[N･m]（2[hours]）→1.55[N･m]（24[hours]）
・軸変位（隙間＋振動）：760[μm]→850[μm]（2[hours]）→790[μm]（24[hours]）
・温度復帰後歳差増分：790-760＝30[μm]

２．LPCBL（Hv=7000、μ=0.1）
・摺動トルク：1.6[N･m]→1.2[N･m]（2[hours]）→1.48[N･m]（24[hours]）
・軸変位（隙間＋振動）：670[μm]→740[μm]（2[hours]）→720[μm]（24[hours]）
・温度復帰後歳差増分：720-670＝50[μm]

３．LPCFL（Hv=1500～2500、μ=0.1、フッ素処理）
・摺動トルク：1.7[N･m]→1.4[N･m]（2[hours]）→1.56[N･m]（24[hours]）
・軸変位（隙間＋振動）：630[μm]→810[μm]（2[hours]）→720[μm]（24[hours]）
・温度復帰後歳差増分：720-630＝90[μm]

４．LPCSP（Hv=3000～、μ=0.1）
・摺動トルク：1.7[N･m]→1.3[N･m]（2[hours]）→1.59[N･m]（24[hours]）
・軸変位（隙間＋振動）：720[μm]→820[μm]（2[hours]）→720[μm]（24[hours]）
・温度復帰後歳差増分：720-720＝0[μm]
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　と、こんな感じ。結果として、処理に別の元素を用いた３．だけ異質な傾向であり、改質手法の違いはあれど、改質後の基本形態が理屈の上では同等な１．２．４．には顕著な差異は認められない。無水摺動過程における軸変位増分値が発生するというのは、今回の軸受システムにおける材料物性値を考慮した材質選定によるものであり、前世代の無水摺動の継続による歳差変位がマイナス方向に移る系とは全く異なっていると言う事が判る。温度復帰によって歳差変位量が初期値に戻るということは、摩耗による変化は殆ど皆無であり、無水摺動による発熱による材料寸法の変化が軸歳差変位に直結していることが判る。この過程における変位増分数値の大きさは、純粋に軸系の膨張係数（C/C材の膨張係数、改質材料のヤング率をシャフトの複合系）の違いによるものであり、系の選定において適切な材料を指定出来る為のC／C処理材の選択肢があるという見方にも繋がっている。

　本日は、新しい処理パターンの最後の選択肢であるLPCGLの試験を午後から行う予定だが、今週の最後は、処理材料としては相応の出荷実績を持つLPCTCを用いた試験を行う。来週早々には、カットレスジャケットベアリングの摺動面を出荷時状態とした製品プロトによる摺動試験を行う。今週までの摺動面は、摺動面処理が完全に失われた状態でも機能を維持出来るか否か？の検証試験であり、来週がいよいよ本番だ。