ユーザーレポート - ヨットのリーフィングシステムにおけるポリマープレーンベアリング：耐海水性、弾力性

レックマン・ヨット・イクイップメント社は、強風時に帆の面積を減少させるリーフィングシステムの開発と製造を専門としています。同社は、手動、電動、油圧式のリーフィング・システムで、セーリングのトップ・セグメントにその名を轟かせている。また、全長66メートルまでの船には特に強力なシステムを導入しており、90メートルまでのセールをリーフすることができる。
リーフィングシステムがどのような状況でも機能するように、リーフィングシステムは入念に設計されています。これは特に、リーフィング・システムの上端に位置し、セイルを保持するトップ・スイベルに顕著に表れています。セイラーがセイルを巻き上げるとき、トップスイベルの内側は同期して、できるだけスムーズに、スティックスリップの影響を受けずに動かなければなりません。このため、ベアリングと部品全体の設計に高い要求が課されます。加えて、海水と熱帯の気候は部品に大きな負担をかけるため、設計者にとって特別な挑戦となる。
しかし、最も重要なのは、ベアリングにかかる莫大な機械的負荷です。大型の外洋ヨットや周航船には、1,000m2以上の表面積を持つヘッドセイルがあります。この面積の帆を張るには、最大5,500Nmの駆動トルクを加えなければならない。そのため、作動圧力175 barの非常にコンパクトな油圧モーターで構成されたドライブが必要になります。 セールを取り付ける通常のプロファイルの代わりに、最大65トンまでプレロードされるカーボン・ステーが使用されています。このような条件下で、ドライブとトップスイベルは、セールを常に問題なくファーリング／アンファーできるようにしなければならない。
ドライブ部品の負荷容量と可用性に対する要求が高いため、レックマンはボールベアリングに至るまで、多くの部品を自社で開発・製造しています。ベアリングは負荷がかかると回転し、非常に大きなアキシャル荷重とラジアル荷重を吸収しなければなりません。当初は、アキシャル荷重とラジアル荷重を吸収するために、各1個の転がり軸受が使用されていました。

円筒ころ軸受がアキシャル荷重を吸収する。円筒ころ軸受がアキシャル方向の力を吸収し、ラジアル方向のサポートは、ころがり軸受の前後に取り付けられた2つのプラスチック製軸受によって行われます。
レックマンは、ステンレス鋼製円筒ころ軸受の一部を自社で製造しています。これは、必要な荷重と環境条件に耐える標準製品がないためです。一方、プラスチック製軸受にはカタログ部品が用意されている。そこで同社は、高度な要件に耐えることが証明されているイグリデュールJ材を使用した軸受を採用している。
この素材は、高速・低速回転のスペシャリストであり、他の数多くの応用分野でも最高の摩擦係数を持つことが、長年にわたって証明されています。加えて、これはこの場合のもう一つの重要な基準ですが、この素材は湿潤用途でも寸法が非常に安定しています。レックマンは、社内で広範な試験を行った結果、この結果を確認し、油圧ファーリングシステムに滑り軸受を採用しました。このベアリングは、高い機械的要件に完璧に対応しています。セイラーたちは、標準的なウインチハンドルを使ってリーフィングシステムの機械的な緊急操作をテストすることで、セールのプレテンションが高くても望ましいスムーズな走行特性が得られることを確認できます。 セイルがリーフされていない長い休みの後でも、ベアリングは全荷重の下で極めてスムーズに回転した。
レックマンはこの結果に非常に満足しており、この素材は長さ100フィートまでのボート用の別の新開発品にも使用されている。これは、電気または油圧ドライブがデッキ下に設置されたファーリングシステムのユニバーサルジョイントです。リーフィングシステム自体は、デッキの特殊なボールフランジで組み立てられる。レックマンはまた、ジンバル取り付けの移動軸にイグリデュール製のポリマープレーンベアリングを使用しています。ここでも非常に高い面圧が発生するため、すべり軸受は、取り付け時に最大32トンの引張試験装置で広範囲にテストされた。現在設計段階にあるスーパーヨットの中には、以前のトップモデルよりもさらに大型のものもあります。そのためレックマンは、完璧な外観、シンプルな操作性、高荷重にもかかわらずスムーズな走行性を特徴とする新しいリーフィングシステムの開発に取り組んでいます。ここでも、同社は耐摩耗性のベアリングを使用する予定です。