蝶番の焼付け

Question

扉の蝶番にかじり（焼付け）がおき、動かなくなる不具合があり、
原因が分からず対策も別の蝶番を使えば起こらなくなるものか
分からず困っています。
扉は、サイズW510*h1129、重さ25?　素材SPCCの2.3mmを曲げ加工品です。
蝶番は、ステンレス平蝶番　SUS316　耐荷重85?を3個使用しています。

蝶番のメーカーに確認した所、羽根部とシャフトが同素材でかじりやすい。
かじり防止は、行っていない。原因は、3個使っているからではないか。
ということでした。

ただ、3個使いの扉は、世の中にたくさんあるのでなぜと思ってしまいます。

アドバイス頂けますでしょうか。
よろしくお願い致します。

Answer

どうも追記で回答したので理解していない或いは出来ない方も居るようなので
↓にFEMで解析した蝶番2個と3個の違いは一目瞭然で目から鱗であろうかなと
はっきり言えることは素人は、3個使った方が負荷が軽くなると思うが実は違う

従って、『３個の蝶番を使うことが絶対悪なのではなく』☓本構造では絶対悪
『３個の芯が揃う事などほとんど有り得ない』◎その通りで現場を良くご存知
機械設計士的な立場から特殊な据付を要するような構造は非常識と言う他ない
そもそも３個使いが絶対悪であり、基本設計がまづいということを言いたい。

＞ただ、3個使いの扉は、世の中にたくさんあるのでなぜと思ってしまいます。
大多数が間違いであり、少数意見が正しいなどは機械設計の世界では良くある
3人寄れば文殊の知恵も機械設計ではスーパーエンジニア1人の足元にも及ばん

じゃあ4個或いは、もっと多くするならどうなるんだろうか？・・・そうそう
そのように自ら考えることが大事なのである。機械設計に於いて常識だからと
片付け或いは其れで自らの安心を得ようとするのは手抜き設計とも言えるかも

補足・・・私自身は常にスーパーエンジニアに近づきたいと思っている一人

回答(5)さんに特別回答
質問1＞回答(1)で仮定した扉サイズで入力したからです。後は自己責任で
質問2＞扉自体の強度は見ていないので蝶番には直接関係ないと考えます
質問3＞簡単なモデルなので、後は独学で勉強して確認してみて下さい

Answer

＞ステンレス平蝶番　SUS316　耐荷重85?
https://www.takigen.co.jp/jp/contents/eyesearch/detail.do?id=23006590100
タキゲン　B-1064
これと同等でしょうか？

何の扉でしょうか？
自動扉？
開閉回数は何回で作動不良となったのでしょう？

焼き付き？
ただ単に開閉動作中にギーギー音がするだけでなく
全く動作出来ないのでしょうか？
普通の手動扉なら腕力次第で開閉できると思うが？

>シャフトは、羽根部上下にフタをされていて、シャフトに対策は、難しいの
ただ、ギーギーするだけなら
CRC-556やグリススプレーで解決すると思うが？

芯ずれの問題はあるが
制御盤扉とかでは、芯ずれは有って当たり前
無かったら逆におかしいくらい
設置場所の平面度によって筐体自体、或いは扉自体が自重で変形する
なので、３個の芯が揃う事などほとんど有り得ない
少々ギーギー言うだけならCRC556だけでオシマイ

回答（６）さんにお願い
もし出来ればですが
１、質問者さんの扉サイズはW510*h1129
　　ＢＭＤ図のサイズとかけ離れてますが？
　　解析ソフトの問題なのでしょうか？
　　出来れば比率を近づける事は出来ないのでしょうか？

２、扉材質はSPCC2.3　＜つまりペラペラ
　　なので剛体でなくリンク中にバネが入ったように出来ないのでしょうか？
　　バネ定数云々が不明などと謂わずにやって頂ければ幸いです

扉構造の例　（蝶番３点以上の構造は一般的に多く使われます）
http://ntec.nito.co.jp/prd/C683-C605-C8797-S8795.html

３、支点１と３の横方向０．１６６７ｋＮは小さすぎのような気がします
　　支点２にも横方向に力が加わってると思うのだが？

何故、この様に思うのか？ですが
所謂、経験からです

扉の取付け作業にはハンマーで強引に叩き込む場合が多いので
↑で蝶番の芯が揃わないと書きました
逆に言えばハンマーで修正が効く程度の芯ズレしかないとも言える

Answer

＞原因は、3個使っているからではないか。
に対しては、回答3さんのご指摘が最も的を射ているように思います。

2つの蝶番を通る直線は一意に定まりますが、3番目の蝶番がその直線上から
ずれていれば、各蝶番には常に応力が加わることになります。扉の重量より
も大きな応力が加わることも十分考えられ、そのような状態で開閉動作すれ
ば、焼き付きのような不具合も想定されると思います。

3個の蝶番を使うことが絶対悪なのではなく、回転中心からのズレが生じた
まま使うことに問題があると思います。3個の蝶番のうち、中間の蝶番の
取付位置を微調整できる構造として、2つの蝶番を通る直線の回転中心に
一致させるように取り付ければ、問題を解決できそうに思います。

推測ですが、蝶番を取り付けた作業者の方は、ねじ穴が合わずに無理して
組み付けたことなどをご記憶と思います。組み付け時に支障がなかったか、
問い合わせてみたら如何でしょうか。

Answer

芯がずれてる

Answer

ガタの無いヒンジ探しは苦労するほどで、その範囲で取り付ければ2個も3個も違いないはずです。
取付に皿ねじを使うとタップ穴に倣ってガチになるので避けるほうがよい。

対策案
1.モリブデングリースを塗る。  安直ながら出来ない理由あり?

2.シャフト入替。
市販品はSUS304が多く、SUS316と同材質ではないが同属でかじりやすい。
SUS440C焼入がふさわしいが少し入手難。

3.シャフトのチタンコーテンィング(TiN)など。

取付平面もチェックする必要あります。

蝶番の焼付け