JPH0533298B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0533298B2 JPH0533298B2 JP16901684A JP16901684A JPH0533298B2 JP H0533298 B2 JPH0533298 B2 JP H0533298B2 JP 16901684 A JP16901684 A JP 16901684A JP 16901684 A JP16901684 A JP 16901684A JP H0533298 B2 JPH0533298 B2 JP H0533298B2
- Authority
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- Japan
- Prior art keywords
- vane
- rotor
- cam ring
- vanes
- rotating body
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はベーン型回転圧縮機やベーン型ポンプ
に用いられるベーンに関する。
に用いられるベーンに関する。
（従来技術）
ベーンを備えた回転機、例えばベーン型回転圧
縮機は、シヤフトに軸着されたロータ（回転体）
がカムリング内に回転可能に収納され、このロー
タ内には、中圧の潤滑油が充填される複数の背圧
通路がその軸方向に、また底部が各背圧通路にそ
れぞれ連通しロータ外周面で開口する放射方向に
延在するスリツトが複数個設けられており、この
各スリツト内にベーンが摺動自在に収納されてい
る。これらの各ベーンは、背圧通路内に供給され
る潤滑油により放射外方にベーン背圧が加えら
れ、ロータの回転に伴つてベーンの先端がカムリ
ングの内周面に摺接しながら移動し、カムリング
とロータとの間に隣り合うベーンにより拡縮する
ポンプ室を画成する構成となつている。
縮機は、シヤフトに軸着されたロータ（回転体）
がカムリング内に回転可能に収納され、このロー
タ内には、中圧の潤滑油が充填される複数の背圧
通路がその軸方向に、また底部が各背圧通路にそ
れぞれ連通しロータ外周面で開口する放射方向に
延在するスリツトが複数個設けられており、この
各スリツト内にベーンが摺動自在に収納されてい
る。これらの各ベーンは、背圧通路内に供給され
る潤滑油により放射外方にベーン背圧が加えら
れ、ロータの回転に伴つてベーンの先端がカムリ
ングの内周面に摺接しながら移動し、カムリング
とロータとの間に隣り合うベーンにより拡縮する
ポンプ室を画成する構成となつている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、上記従来のベーンにおいては、カム
リングが鋳鉄により形成される一方、ベーンがシ
リコンSiを10〜20％含み粒径が１〜100μｍの初晶
シリコンからなるアルミニユームシリコンAl−
Si合金により形成されていたため、耐摩耗性や耐
焼付性に欠ける問題点があつた。つまり、アルミ
ニユームシリコンAl−Si合金の製造上、初晶シ
リコンには問題とならぬ小さい粒子から摩耗の要
因となる粗い粒子まで含まれており、粒子の大き
さが不均一で粗い粒子自体の硬度が低いため、カ
ムリングの内周面を摺動するベーン先端の粗い粒
子が剥離し、これにより摩耗粉が発生してベーン
先端やスリツトと摺接するベーンの背面の摩耗、
焼付きを促進し、ベーンの耐久性を低下させると
いう欠点があつた。
リングが鋳鉄により形成される一方、ベーンがシ
リコンSiを10〜20％含み粒径が１〜100μｍの初晶
シリコンからなるアルミニユームシリコンAl−
Si合金により形成されていたため、耐摩耗性や耐
焼付性に欠ける問題点があつた。つまり、アルミ
ニユームシリコンAl−Si合金の製造上、初晶シ
リコンには問題とならぬ小さい粒子から摩耗の要
因となる粗い粒子まで含まれており、粒子の大き
さが不均一で粗い粒子自体の硬度が低いため、カ
ムリングの内周面を摺動するベーン先端の粗い粒
子が剥離し、これにより摩耗粉が発生してベーン
先端やスリツトと摺接するベーンの背面の摩耗、
焼付きを促進し、ベーンの耐久性を低下させると
いう欠点があつた。
（発明の目的）
そこで、本発明は粒径を小さく均一にして粒子
の硬度を高めることにより、粒子の剥離を抑制
し、その結果耐摩耗性や耐焼付性及び耐久性を向
上したベーンを提供することを目的とする。
の硬度を高めることにより、粒子の剥離を抑制
し、その結果耐摩耗性や耐焼付性及び耐久性を向
上したベーンを提供することを目的とする。
（問題点の解決手段）
本発明のベーンは、上記問題点を解決するため
に、粒径が５〜50μｍのセラミツクス粉体を２〜
７重量％混入したアルミニユームシリコン合金に
より形成したものである。
に、粒径が５〜50μｍのセラミツクス粉体を２〜
７重量％混入したアルミニユームシリコン合金に
より形成したものである。
（実施例）
以下に本発明の一実施例について説明する。な
お、本実施例においては、ベーン型回転圧縮機に
用いられるベーンに適用した場合について説明す
る。
お、本実施例においては、ベーン型回転圧縮機に
用いられるベーンに適用した場合について説明す
る。
ベーン型回転圧縮機は、第１図に示すように、
シヤフト１にロータ（回転体）２が軸着され、こ
のロータ２がカムリング３内に回転可能に収納さ
れている。このロータ２内には、複数の背圧通路
４がその軸方向に形成され、この背圧通路４に底
部がそれぞれ連通する一方ロータ外周面で開口す
るスリツト５が放射方向に複数個設けられてい
る。また、これらの各スリツト５内にはベーン６
が摺動自在に収納され、これらの各ベーン６が背
圧通路４内に供給される中圧の潤滑油により放射
外方にベーン背圧が加えられている。したがつ
て、ロータ２の回転に伴いベーン６先端がカムリ
ング３の内周面に摺接しながら移動し、カムリン
グ３とロータ２との間に隣接するベーン６により
拡縮するポンプ室７が画成される。
シヤフト１にロータ（回転体）２が軸着され、こ
のロータ２がカムリング３内に回転可能に収納さ
れている。このロータ２内には、複数の背圧通路
４がその軸方向に形成され、この背圧通路４に底
部がそれぞれ連通する一方ロータ外周面で開口す
るスリツト５が放射方向に複数個設けられてい
る。また、これらの各スリツト５内にはベーン６
が摺動自在に収納され、これらの各ベーン６が背
圧通路４内に供給される中圧の潤滑油により放射
外方にベーン背圧が加えられている。したがつ
て、ロータ２の回転に伴いベーン６先端がカムリ
ング３の内周面に摺接しながら移動し、カムリン
グ３とロータ２との間に隣接するベーン６により
拡縮するポンプ室７が画成される。
本実施例のベーンは、上記ロータ３およびカム
リング２を鋳鉄で形成する一方、上記ベーン６
を、５〜50μｍの均一な粒径を有し硬度がHv1000
〜2000のセラミツクス流体を２〜７重量％混入し
たアルミニユームシリコン合金で形成したもので
ある。セラミツクス粉体としては、本実施例で
は、シリコンカーバイトSiC或いはシリコンナイ
トライトSi3N4の粉体を５〜50μｍの均一な粒径
に形成したものを用い、これを２〜７重量％混入
してベーン６を形成したものである。
リング２を鋳鉄で形成する一方、上記ベーン６
を、５〜50μｍの均一な粒径を有し硬度がHv1000
〜2000のセラミツクス流体を２〜７重量％混入し
たアルミニユームシリコン合金で形成したもので
ある。セラミツクス粉体としては、本実施例で
は、シリコンカーバイトSiC或いはシリコンナイ
トライトSi3N4の粉体を５〜50μｍの均一な粒径
に形成したものを用い、これを２〜７重量％混入
してベーン６を形成したものである。
このようなベーンにおいては、粒径が従来に比
べて小さくしかも均一に製造できるので、従来の
如き粗い粒子の混入がなく、また粒子のばらつき
が小さく粒子自体の硬度が増大するため、従来の
如き粗い粒子の剥離を防止できる。
べて小さくしかも均一に製造できるので、従来の
如き粗い粒子の混入がなく、また粒子のばらつき
が小さく粒子自体の硬度が増大するため、従来の
如き粗い粒子の剥離を防止できる。
本発明者らが行つた試験結果を第２図に示す。
第２図は、ピン・ドラム型摩耗試験によるベーン
先端のすべり速度に対する摩耗痕幅を示したもの
であり、曲線ａはベーンが従来のAl−Si合金で
形成された場合を、曲線ｂ，ｃは本発明のSiC添
加の場合、Si3N4添加の場合をそれぞれ示してい
る。なお、この条件として、潤滑油が80℃、その
供給量が300ml／min、ベーンの荷重が３Kg／mm2、
カムリングがねずみ鋳鉄性とする。このグラフか
らも理解できるように、ベーンを従来のAl−Si
合金で形成した場合に比べ、本発明のSiC添加、
Si3N4添加によりベーンを形成した場合には、摩
耗痕幅が大巾に小さくなり、しかもすべり速度に
対しても均一になる。このようにベーンの摩耗を
低減できるため、カムリング内周面に摺接するベ
ーン先端やロータのスリツトに摺接するベーン背
面の耐摩耗性、耐焼付性を向上させることがで
き、ベーンの耐久性を大巾に向上することがで
き、また、耐摩耗性の向上に伴い高温度となるベ
ーン先端の高温強度が増大するため、高負荷、高
速運転に適用することが可能となる。
第２図は、ピン・ドラム型摩耗試験によるベーン
先端のすべり速度に対する摩耗痕幅を示したもの
であり、曲線ａはベーンが従来のAl−Si合金で
形成された場合を、曲線ｂ，ｃは本発明のSiC添
加の場合、Si3N4添加の場合をそれぞれ示してい
る。なお、この条件として、潤滑油が80℃、その
供給量が300ml／min、ベーンの荷重が３Kg／mm2、
カムリングがねずみ鋳鉄性とする。このグラフか
らも理解できるように、ベーンを従来のAl−Si
合金で形成した場合に比べ、本発明のSiC添加、
Si3N4添加によりベーンを形成した場合には、摩
耗痕幅が大巾に小さくなり、しかもすべり速度に
対しても均一になる。このようにベーンの摩耗を
低減できるため、カムリング内周面に摺接するベ
ーン先端やロータのスリツトに摺接するベーン背
面の耐摩耗性、耐焼付性を向上させることがで
き、ベーンの耐久性を大巾に向上することがで
き、また、耐摩耗性の向上に伴い高温度となるベ
ーン先端の高温強度が増大するため、高負荷、高
速運転に適用することが可能となる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、ベーンを
形成する材質の粒子を微小で均一なものとしたの
で、粒子自体の硬度が高まり、摺動するベーンの
先端の耐摩耗性を向上することができる。その結
果、ベーン摺接部、例えばベーン先端や背面の耐
摩耗性、耐焼付性を向上することができ、ベーン
の耐久性を向上できるとともに高負荷、高速運転
に適用できるものとすることが可能となつた。
形成する材質の粒子を微小で均一なものとしたの
で、粒子自体の硬度が高まり、摺動するベーンの
先端の耐摩耗性を向上することができる。その結
果、ベーン摺接部、例えばベーン先端や背面の耐
摩耗性、耐焼付性を向上することができ、ベーン
の耐久性を向上できるとともに高負荷、高速運転
に適用できるものとすることが可能となつた。
第１図および第２図は本発明の一実施例に係
り、第１図はベーン型回転圧縮機の横断面図、第
２図はベーンのすべり速度と摩耗痕幅との関係を
示すグラフである。 ２……ロータ（回転体）、３……カムリング、
５……スリツト、６……ベーン。
り、第１図はベーン型回転圧縮機の横断面図、第
２図はベーンのすべり速度と摩耗痕幅との関係を
示すグラフである。 ２……ロータ（回転体）、３……カムリング、
５……スリツト、６……ベーン。
Claims (1)
- １ 回転体に形成されたスリツト内に出没自在に
収納され、回転体の回転に伴いその先端が回転体
を収納するカムリングの内周面に沿つて摺動する
ベーンにおいて、粒径が５〜50μｍのセラミツク
ス粉体を２〜７重量％混入したアルミニユームシ
リコン合金により形成してなることを特徴とする
ベーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16901684A JPS6148556A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | ベ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16901684A JPS6148556A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | ベ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148556A JPS6148556A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0533298B2 true JPH0533298B2 (ja) | 1993-05-19 |
Family
ID=15878766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16901684A Granted JPS6148556A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | ベ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148556A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270973A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Kato Hatsujo Kaisha Ltd | 高摩擦プ−リの製造方法 |
| JP2987704B2 (ja) * | 1988-07-15 | 1999-12-06 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 高速鉄道車両用ブレーキディスク材 |
| US5403372A (en) * | 1991-06-28 | 1995-04-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Vane material, vane, and method of producing vane |
| US5723800A (en) * | 1996-07-03 | 1998-03-03 | Nachi-Fujikoshi Corp. | Wear resistant cermet alloy vane for alternate flon |
-
1984
- 1984-08-13 JP JP16901684A patent/JPS6148556A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148556A (ja) | 1986-03-10 |
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