なぜベアリングの潤滑が重要なのか？

多くのエンジニアは、潤滑の重要性についての一般的な理解から、ベアリングに加える潤滑は多ければ多いほど良いと考えていることが多い。この慣習は、多くのエンジニアリング用途で広まっています。

潤滑不足がベアリングの運転に大きな影響を与えることは容易に理解できる。しかし、過剰な潤滑の影響について考えることはあまりありません。潤滑が多ければ多いほど、ベアリングにとって有益なのでしょうか？

これらの疑問を解決するために、潤滑の機能について説明しよう。

まず、なぜベアリングに潤滑油を添加するのかを理解しなければならない。

1. 潤滑の機能

摩擦と摩耗の低減

ベアリングとは、機械部品の一種で、運転中に内部の部品が相対運動をするものです。これらの可動部品は通常鋼鉄製で、潤滑油はこれらの部品（転動体、内輪、外輪、保持器）の隙間に充填される。いったん作動すると、部品表面に潤滑油膜が形成される。

この皮膜は、金属同士の直接の硬い接触を減少または除去し、ベアリング内部の部品間の摩擦を低減します。これにより、摩耗を防ぐだけでなく、発熱も抑えることができます。

冷却と放熱

潤滑にグリースを使ってもオイルを使っても、転がりや摺動の摩擦で発生した熱は伝導によって放熱され、冷却して温度を下げる役割を果たす。

錆と腐食防止

転がり軸受に使用される潤滑油には優れた防錆性もあり、軸受が錆びるのを防ぐことができる。

前述の特徴から、潤滑は軸受の運転に不可欠なものであることが理解できる。さらに、軸受寿命の計算においても、潤滑は方程式の重要な要素である。

の機能を理解した。 ベアリング潤滑私たちはグリースの添加に大きな注意を払い、「添加不足」のリスクを冒すよりも「過剰添加」を好むことが多い。これは、実際の経験に基づき、エンジニアが、少し多めに添加することで安心感が増すと感じるからであり、間違ってはいない。

しかし、現実はそうでないことが多い。

2.潤滑不足...

潤滑が不十分で、ベアリングの金属部品が完全に分離されていない状態は容易に理解できる。金属と金属が接触することで、摩耗が進み、温度が上昇し、ベアリング内に摩耗粉が発生することもある。

しかし、過剰な潤滑についてはどうだろう？どのような影響があるのだろうか？

3.過度の潤滑...

ベアリングが作動するとき、内部では1)転がり摩擦、2)滑り摩擦など多くの摩擦が発生する。現代のベアリング摩擦理論では、3)シール摩擦、4)グリース摩擦も考慮する必要があります。

「待って、グリースも摩擦を起こすの？

はい、その通りです。

転がり軸受では、摩擦は上記の4つの側面を含み、以下の式で表される：

M=M_n+M_sf+M_シール+M_ドラッグ

どこでだ：

• M：総内部軸受摩擦トルク
• M_n:転がり摩擦トルク
• M_sf:滑り摩擦トルク
• M_シール:内蔵シール摩擦トルク（始動用軸受の場合、内蔵シール摩擦トルクは0です。）
• M_ドラッグ:潤滑抵抗損失

ベアリングの内部にグリースを添加する場合、過剰なグリースは潤滑剤の攪拌につながります。その結果、グリース摩擦トルクが増加し、全体的な摩擦が増加します。

その結果、グリースの冷却性能が低下するだけでなく、全体的な使用温度も上昇します。さらに、グリースの添加量が多すぎると、シールに余分な圧力がかかり、漏れの原因になります。

このように、最近のベアリング製造性能の向上により、私たちが懸念しているのは潤滑不足ではなく、むしろ過剰な潤滑です。初期潤滑、再潤滑を含め、適切なグリース量を維持することが肝要である。