ベアリングに使うグリスの種類
ベアリング潤滑の目的とは
ベアリングの潤滑では、転がり面と滑り面に対し、薄い油膜をつくります。その油膜によって、お互いの金属面が直接接触するのを防ぎます。その目的としては、摩擦や摩耗、さびを抑えることや、ベアリングの寿命を延ばすことなどが考えられます。ベアリング潤滑の主な目的は以下の通りとなっています。
- 滑り摩擦を軽減するため
- 摩擦などが原因で発生した熱を拡散するため
- ベアリング表面のさびを防ぐため
- 内部に異物が侵入するのを防ぐため
- ベアリングの寿命を延長させるため
これらの効果を発揮する潤滑剤のひとつがグリス。転がり軸受の潤滑においては、最も多く用いられている潤滑剤の種類がグリスとも言われています。次に、グリス潤滑の特徴や選び方を見てみましょう。
グリス潤滑
グリスの特徴は、比較的取り扱いやすく、密封装置の設計もシンプルにできる点などが挙げられます。そういった特徴から、転がり軸受の潤滑に最も多く用いられる潤滑剤のひとつとされています。
グリスが持つメリットについては、「コストを抑えられる」「メンテナンスが不要」「温度上昇を容易に下げられる」といった点が考えられます。また一方、「ごみなど異物が侵入しやすい」「グリスの劣化がベアリングの損傷を招く」といったデメリットもあるため、グリス選定の際には意識するようにしましょう。
グリスを選ぶ際は、成分の基油や増ちょう剤、添加剤の種類や特質をしっかりとチェックしましょう。また、ベアリングの使用条件に合ったグリスを選ぶことも重要です。
グリスの構成成分
グリスの構成成分は、大きく分けて3つ。「基油」「増ちょう剤」「添加剤」に分けられます。基油は「鉱物油」「合成油」、増ちょう剤は、「石けん」「非石けん」に分けられ、石けんには、カルシウム・ナトリウム・リチウム・バリウムなどの成分が用いられます。
添加剤には、「酸化防止剤」「極圧剤」「防錆剤」「腐食防止剤」などの成分が含まれています。
ベアリング潤滑で使うグリスの種類
ベアリングのグリス潤滑には、耐熱性や耐水性はもちろんのこと、機械的安定性など、さまざまな性質が求められます。摩耗・焼付きを軽減し、機械の寿命を延ばしたり、トラブルを防止したりといった、さまざまな効果を発揮する種類があります。主なグリスの用途とラインアップは以下の通りです。
一般的に使用されることが多いのは、リチウム石けん系のグリス。
耐熱性に優れた性質を持つリチウムコンプレックスを複合したリチウム複合石けんグリス。摩耗や焼付きにも強く、耐水性にも優れたタイプ。また、ナトリウムを増ちょう剤とした鉱油系のグリスも比較的耐熱性に優れる。
エステル油やシリコン油を基油としたリチウム石けん系グリス。
摩耗や焼付きを抑えるために、二硫化モリブデンを配合したリチウム石けん系グリス。あるいは、シリコン油を基油としたリチウム石けん系グリスも適する。
ベアリングにはどんな種類のグリスを入れる？
ベアリングの正常な回転には、適した潤滑剤の使用が求められます。どういった種類の潤滑剤を使用するかで、ベアリングの寿命が決まると言っても過言ではありません。
ベアリングで使用するグリスは、グリスが熱で溶けだす時の温度である「滴点」やちょう度、耐水性、機械的安定性、基油・増ちょう剤・添加剤の種類などの要素で決まります。ベアリングが使用される環境をふまえ、そのベアリングに最適なグリスを選択するのが何よりも重要となります。
たとえば、ベアリンググリスの中には、高荷重に耐えられるよう、極圧添加剤が含まれています。高荷重がかかりやすいホイールベアリングのグリスとして、耐久性がある極圧剤が含まれたものを選定することは、使用環境において、最も性能や効果を発揮するグリス選定方法を採っているからと言えるでしょう。