本发明专利技术提供一种能够从摩擦初期的早期阶段稳定地实现低摩擦状态的滑动轴承装置和压缩机。根据本发明专利技术的滑动轴承装置包括轴承；轴，所述轴在滑动的同时受所述轴承支承；以及气体供给部，所述气体供给部向所述轴承与所述轴滑动的轴承滑动部供给干燥气体，轴承的至少滑动表面由树脂中混合有碳材料的树脂复合材料构成，轴由金属制成并且在滑动表面上具有沿着与滑动方向不同的方向延伸的槽。槽可具有多条，也可以分别沿任意的方向延伸。另外，轴可以在滑动表面上具有多个凹部的集合。轴的滑动表面的粗糙度以算术平均粗糙度计优选为0.2μm以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够在不使用润滑油的情况下以小摩擦系数滑动的滑动轴承装置，尤其涉及滑动部分由树脂和金属形成的轴承装置。另外，本专利技术还涉及利用该滑动轴承装置的压缩机。
技术介绍
对于树脂材料来说，由于通常自身润滑性优异，所以作为在不能使用润滑油和润滑脂等润滑剂的环境中使用的滑动轴承装置的滑动材料，被大量供于实用。但是，当使用树脂材料作为滑动材料时，如果单独使用树脂材料，则耐载荷性和耐磨性可能不足。因此，通过将以玻璃纤维和碳纤维等为代表的纤维材料、以石墨、聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼等为代表的固体润滑剂等混合于树脂中而形成树脂复合材料，与单独使用树脂的情况相比，能够减小摩擦和损耗，这是已知的。近年来，要求获得与以往相比摩擦更低、耐磨性更优的滑动轴承装置。这些树脂复合材料多存在下述问题如果树脂复合材料在不供给润滑油的无润滑的状态下在大气中滑动，则摩擦系数为0.1以上，与使用了润滑油和润滑脂的情况相比，摩擦大。因此，作为在无润滑的状态下也能够实现使摩擦系数小于0. 1的低摩擦化的方法，有使用适于气氛气体的滑动材料、或者构建组合有特定的气氛气体与滑动材料的滑动部构造的方法。例如，除专利文献1中记载的高压干燥气体用滑动部件的提案以外，在非专利文献1和非专利文献2还示出了使树脂复合材料在干燥气体气氛中摩擦的滑动部的结构及其摩擦特性。专利文献1中记载的滑动部件是在热固性的树脂中混合碳纤维和石墨粉末并进行热压成型而形成的滑动部件，尤其是在高压的干燥气体气氛下，表现出低摩擦、低磨损。非专利文献1和非专利文献2是使树脂复合材料与不锈钢在空气或干燥氮气等各种气体气氛中摩擦的实验报告，该实验报告示出当使混合有碳粉、碳纳米管、碳纤维等碳系粒子的聚醚醚酮(PEEK)树脂复合材料在干燥气体气氛中摩擦时，实现了摩擦系数达到 0. 05左右的低摩擦化。但是，当在实际中实施这些方法时，根据滑动部件的加工品质和载荷等滑动条件不同，摩擦系数的减小效果发生不均，由此稳定地实现摩擦系数0. 1以下的条件多受限制。 另外，在摩擦初期，摩擦系数例如高达0. 2至0. 3，即使随着磨合的进行摩擦系数最终减小， 也根据情况有时需要相当长的时间才达到此种程度。因此，在应用于压缩机等一般机械制品或滑动轴承装置时，期望一种更稳定地且早期地实现摩擦系数的减小效果的手段。专利文献1 日本特开平11-279413号公报非专禾Ij 文献 1 :N. L.McCook，M. A.Hamilton，D.L.Burris，W.G.Sawyer， Tribological results of PEEK nanocomposites in dry sliding against 440C in various gas environments, Elsevier, WEAR, 262 (2007),第 1511-1515 页2 :T. Oyamada, Μ. Ono, Y. Murai, H. Miura and Τ. Kuwano, Frictionand wear of PEEK reinforced with carbon fibers in nitrogen at normal and cryogenic temperature,Conference Proceedings of STLE Annual Meeting,Society of Tribologist & Lubrication Engineers,2009
技术实现思路
在滑动轴承装置和使用滑动轴承装置的压缩机中，在上述的以往的滑动部的构成中，根据滑动部件的加工品质和载荷等滑动条件不同，摩擦系数的减小效果发生不均或者实现摩擦系数的减小效果需要相当长的时间，因此存在难以获得稳定的低摩擦状态的问题。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，本专利技术要解决的技术问题是在滑动轴承装置和压缩机中、从摩擦初期的尽早阶段起稳定地实现低摩擦状态。为了解决上述问题，本专利技术的滑动轴承装置具备如下的特征。包括轴承；轴，所述轴在滑动的同时受上述轴承支承；以及气体供给部，所述气体供给部向上述轴承与上述轴滑动的轴承滑动部供给干燥气体，其中，上述轴承的至少滑动表面由树脂中混合有碳材料的树脂复合材料构成，上述轴由金属制成，并且在滑动表面上具有沿着与滑动方向不同的方向延伸的槽。包括轴承；轴，所述轴在滑动的同时受上述轴承支承；以及气体供给部，所述气体供给部向上述轴承与上述轴滑动的轴承滑动部供给干燥气体，其中，上述轴承的至少滑动表面由树脂中混合有碳材料的树脂复合材料构成，上述轴由金属制成，并且在滑动表面上具有沿着与滑动方向不同的方向延伸的多条槽的集合。在上述的滑动轴承装置中，优选地，上述多条槽分别沿任意方向延伸。或者，包括轴承；轴，所述轴在滑动的同时受上述轴承支承；以及气体供给部，所述气体供给部向上述轴承与上述轴滑动的轴承滑动部供给干燥气体，其中，上述轴承的至少滑动表面由树脂中混合有碳材料的树脂复合材料构成，上述轴由金属制成，并且在滑动表面上具有多个凹部的集合。优选地，上述轴的上述滑动表面的粗糙度以算术平均粗糙度计为0. 2μπι以上。另外，本专利技术的压缩机具备以下的特征。具有滑动轴承；驱动轴，所述驱动轴受上述滑动轴承支承并进行旋转驱动；以及压缩部，所述压缩部与上述驱动轴连接并压缩流体，其中，所述压缩机包括上述滑动轴承， 所述滑动轴承由树脂中混合有碳材料的树脂复合材料构成；以及气体供给部，所述气体供给部向上述滑动轴承与上述驱动轴滑动的轴承滑动部供给干燥图4是示出用于根据本专利技术的实施例2的滑动轴承装置的、带有沿着与滑动方向正交的方向延伸的槽的圆筒轴的图。图5是示出滑动轴承装置的不带槽的圆筒轴的图。图6是示出本专利技术的实施例2中的、圆筒轴的摩擦系数相对于槽的有无的测量结果的图。图7是示出本专利技术的实施例2中的、带有沿着与滑动方向和轴向不同的方向延伸的槽的圆筒轴的图。图8是示出本专利技术的实施例2中的、带有不固定的取向性的槽的集合的圆筒轴的图。图9是示出本专利技术的实施例2中的、表面上散布有通过喷丸加工形成的多个微小凹部的圆筒轴的图。图10是示出本专利技术的实施例2中的、圆筒轴的摩擦系数相对于喷丸加工的有无的测量结果的图。图11是示出在本专利技术的实施例2中、通过喷丸加工产生的圆筒轴的滑动表面的粗糙度与摩擦系数之间的关系的图。图12是示出根据本专利技术的实施例3的离心压缩机的轴承部的图。图13是根据本专利技术的实施例3的离心压缩机的轴承部分的放大图。图14是示出在根据本专利技术的实施例3的离心压缩机中、被构造为通过在密封件与轴之间设置间隙而形成气体供给部、将该压缩机压缩的气体的一部分供给至轴承滑动部的轴承部的图。图15是示出在根据本专利技术的实施例3的离心压缩机中、通过在密封件与轴之间设置间隙而形成了气体供给部的轴承部分的放大图。具体实施例方式本专利技术人为了使由树脂复合材料制成的轴承和由金属制的轴制成的滑动轴承装置从摩擦初期的极早阶段稳定地实现摩擦系数0.1气体，上述驱动轴在滑动表面上具有沿着与滑动方向不同的方向延伸的槽。或者，具有滑动轴承；驱动轴，所述驱动轴受上述滑动轴承支承并进行旋转驱动；以及压缩部，所述压缩部与上述驱动轴连接并压缩流体，其中，所述压缩机包括上述滑动轴承，所述滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：小山田具永，小野雅彦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
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