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転がり軸受の潤滑方法について わすれたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、転がり軸受潤滑方法について述べます。


潤滑方法
  転がり軸受は、通常グリースまたは油によって潤滑されます。
 しかし、その潤滑方法は軸受寿命・駆動トルク・発熱・焼付き・その他の
 運転性能などに大きく影響するため、使用条件によって最適な潤滑法を
 選択することが必要です。
 
■速度限界
  転がり軸受の形式と潤滑方法によって、経験的に速度限界がdn値(dは
 軸径mm、nは毎分回転数)、或いはdmn値(dmは軸受内径と軸受外径との平均
 値、nは毎分回転数)で表わされています。少し古い資料ですが、表1に
 グリース潤滑と油潤滑それぞれの限界dn値を示します。表中のdn値は通常
 の連続運転条件の目安であり、装置の設計・保守の一般的限界であり、
 実際の適用に当たっては、個々の潤滑法や軸受保持器の形式および要求
 寿命時間などによって異なります。
図表
 
■ゲリース潤滑
  運転条件として回転数あるいはdn値が比較的低く、放熱が良い場合は、
 グリース潤滑法が、保守が容易で密封装置が簡便であり、長寿命を得る
 ことができるので広く実用されています。

  グリース潤滑では、使用条件に応じたグリースの銘柄や封入量を選択
 することにより、発熱・早期寿命・グリース漏れなどのトラプルを未然に
 防止することが重要です。

  グリース潤滑における軸受箱の内幅は軸受幅の1.5倍程度あれば十分で、
 グリースの標準封入量Wは次式で表わされます。

    W=d^2.5/K (gr)
 ここで        d :軸径(mm)
            K:玉軸受は900、ころ軸受は350
            
  一般的には軸受にグリースを充満したのち、軸箱空間の1/2~1/3 程度
 の充てんが適当であり、 高速になるに従い、適宜減量して異常発熱を防
 止する必要があります。
 
  グリース潤滑用軸受箱には、補給穴・排出穴・仕切り(セクタ)をもった
 グリース溜りなどを設けます。
 
■油浴潤滑および循環給油法
  油浴潤滑は、最も一般的でしかも簡易な油潤滑法で、代表例を図に示
 します。油量の多いほうが給油間隔を長くとることが出来ますが、油面が
 高すぎると発熱の原因となるので高速回転では軸受最下部の転動体の中央
 付近に油面がある様に設計します。

  潤滑油の温度調整には、循環方式を用いると信頼性の高い潤滑が期待
 され、 運転中の動粘度を12~20cSt程度(玉軸受は低め、ころ軸受は高め)
 に保つのが妥当とされています。

oil bath


■滴下・飛沫潤滑
  研削盤のスピンドルなど、高速軽荷重用に適した潤滑法で、油を軸受
 近くの軸やナットに滴下して、回転力で軸箱内に霧状に飛散させ潤滑と
 摩擦熱の吸収を行なうもので、軸に羽根を取付けたり、立軸の場合は円錐
 面を油に浸して、霧状の潤滑をすることもあります。

tatejiku oil bath

 
■強制潤滑・ジェッ卜潤滑
  転がり軸受を高荷重条件下で高速運転する場合、温度上昇が著しく、
 従って多量の油を強制的に軸受内部へ貫通させることによって、熱を吸収
 し適正な潤滑を維持することが必要になります。

  回転が超高速になると転勤体の高速運動や内輪・保持器周辺の回転によ
 って生じた乱流壁によって油の貫通がしにくくなるため、 ノズル径を細く
 して流速を早め、貫通率を向上させたジェット潤滑法が用いられます。
 この潤滑法では、軸箱内に油の滞留をなくするような強制排油を考慮する
 必要があります。
 
■噴霧潤滑(ミスト潤滑)
  転がり軸受の潤滑に必要な、ごく少量の油を圧縮空気中に霧状にして
 混合し、ノズルより噴射させ軸受の奥部まで潤滑し、軸受から発生じた熱
 は噴射された空気によって放散させる方法です。
  とくに工作機械用高速スピンドル用に適してますが、最近では一般の
 高荷重、高速用の軸受の潤滑にも広く利用されています。
 
  使用潤滑油の動粘度は、運転温度において下記が推奨されます。
  
   (1) 軽荷重玉軸受・円筒ころ軸受 ・・・・・ 12cSt
   (2) 重荷重ころ軸受 ・・・・・ 18~25cSt
   
  給油量は、小形軸受ではO.5~5cc/Hr 程度、空気量は10~40L/min程度
 を必要とします。
 
■潤潤油の選定
  油潤滑では、運転中における粘度を適正に保つことが最も大切です。
 特定温度における動粘度から運転温度での動粘度を求めるには、ワルター
 の実験式並びに温度-動粘度図表が一般に用いられています。
 
  ワルターの実験式
    log log(ν +0.8) = k -mlog T

  ただしν:油の動粘度(cSt)
     T:絶対温度
     k,m:油の種類による定数

astm vis-temp


  またこれも古いがSK社による転がり軸受潤滑油の選定図表を示します。
 運転条件に対して必要な潤滑油粘度の目安を示しています。

SKF brg select





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テーマ : ものづくり
ジャンル : ビジネス

tag : 転がり軸受 潤滑

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