グリースの過剰なベアリングによる故障の原因: リスク、兆候、および正しい潤滑

ベアリングの故障調査中に、保守監督者が故障したコンベヤのベアリングを見せてくれました。ハウジングはグリースでいっぱいで、転動体は軌道を磨いていて、シールは漏れていました。チームは決まったスケジュールですべてのベアリングにグリースを塗布していました。その結果、典型的なグリース過剰のケースが発生しました。キャビティ内のグリースが多すぎると、転動体が潤滑剤をかき混ぜ、熱を発生させ、最終的にはベアリングに損傷を与えます。

過剰なグリース注入は、ほとんどのメンテナンス チームが認識しているよりも一般的です。問題は、グリースが悪いということではなく、量、頻度、方法がベアリングの実際の要件ではなく習慣に基づいていることが多いということです。このガイドでは、ベアリングにグリースが過剰に供給されると何が起こるか、なぜそれが起こるのか、そしてそれを防ぐ方法について説明します。

グリースの過剰使用がベアリングに及ぼす影響

ベアリングキャビティ内のグリースが多すぎると、一連の機械的および熱的問題が発生します。最初の効果は撹拌です。転動体が回転すると、余分なグリースを押し出す必要があります。これによりエネルギーが消費され、熱に変換されます。温度の上昇によりグリースの構造が破壊され、酸化が促進され、グリースが軟化してシールから漏れる可能性があります。

温度上昇とシール応力

通常の状態では、適切に潤滑されたベアリングは、負荷と速度に応じて、周囲温度に 10 ～ 20 ℃ 加えた温度に近い温度で動作します。グリースの体積が自由空間を超えると、温度がその範囲をはるかに超えて上昇する可能性があります。動作温度が 10 ℃上昇するごとに、グリースの寿命はおよそ半分になります。これは、次に予定されているグリース注入のかなり前に、ベアリングが劣化した潤滑剤で動作することを意味します。

エネルギー損失と隠れたコスト

撹拌するとベアリングのトルクも増加します。これは、モーター電流の増加、エネルギー消費量の増加、シャフトへの負荷の増加として現れます。コストはベアリング自体だけではありません。これには、生産時間の損失、交換の労力、機械の稼働時間ごとに浪費されるエネルギーが含まれます。

以下の表は、正しい潤滑と過剰な潤滑の実際的な違いをまとめたものです。

グリースの過剰注入はなぜ起こるのか

意図的にグリースを過剰に塗布することはほとんどありません。これは通常、実際に必要なグリースの量についてのガイダンスが欠如していることが原因です。最も一般的な原因は、「多ければ多いほど良い」という考え方であり、動作中にベアリングの内部が見えないという事実によってさらに強化されます。

固定スケジュールと大きすぎる空洞

キャビティのサイズが重要な役割を果たします。ハウジングベアリング、特にピローブロックユニットは大きな内部空間を持っています。技術者がグリースガンを使用すると、キャビティ全体を充填できます。たとえば、UCPシリーズのピローブロックユニットは、ハウジングが大きいためグリスが多く必要なように見えますが、軸受自体のスペースはほんの一部で済みます。ハウジングを過剰に充填すると、同様の撹拌と加熱の影響が生じます。

ピローブロックユニット：UCPシリーズ HT200またはQT450-10、QT450-10はPFTD2シリーズ、FCT2シリーズ専用です。 製品を見る→

誤った信号としての圧力

もう 1 つのよくある間違いは、グリース ガンの圧力をガイドとして使用することです。メンテナンスによっては、グリースがシールに現れるまでポンプを送り続けることもあります。その圧力によりシールが損傷する可能性があります。多くのグリース ガンは、リップ シールが耐えられる圧力をはるかに超える圧力を供給するため、信号として圧力に従うと、グリースが入ってはいけない場所に簡単に押し込まれてしまう可能性があります。

適切なグリース量の決定

正しいグリース量は、ハウジングの体積ではなく、ベアリングの空きスペースから計算されます。自由空間とは、転動体、保持器、軌道が占有していない内部容積のことです。一般に、充填ボリュームは空きスペースの 3 分の 1 から 2 分の 1 程度である必要があり、高速になるとパーセンテージが低くなります。

NLGI グレードで表されるグリースの粘稠度も重要です。充填量が少ない大型のベアリングには、オイル粘度が高く、柔らかいグリースが適していることがよくあります。高速で動作する小型のベアリングの場合、より硬いグレードが撹拌を防ぐのに役立ちます。ほこりや水への曝露などの周囲条件も、シールの種類やグリースの再注入間隔に影響します。

シールドベアリングの場合、メーカーはグリースをあらかじめ充填しているため、ユーザーはそれ以上グリースを追加しないでください。オープンベアリングや再給脂機能付きベアリングの場合は、速度、荷重、使用温度に応じてグリース量を調整してください。疑わしい場合は、少量から開始し、走行後の温度を監視してください。

SER 再グリース可能インサートベアリングシリーズ SERシリーズは一般的なシールベアリングとは異なり、「再給脂可能」という機能を重視しています。この設計により、ユーザーは動作中に潤滑剤を補充することができ、効果的に潤滑油を補給できます。 製品を見る→

農業機械や食品加工機械に使用されるインサートベアリングの場合、給脂間隔は用途によって異なります。インサートベアリングに適したグリースを選択することは、量と同じくらい重要であり、間違った基油や粘稠度は早期故障の原因となる可能性があります。に関するガイドを参照してください インサートベアリンググリースの選択 詳細については。

グリースの過剰塗布を防ぐための実際的な手順

過剰なグリース注入を防ぐには、正しい技術と現実的な潤滑計画を組み合わせる必要があります。ベアリングにグリースを再梱包または追加するときは、次の手順に従ってください。

1. グリースガンを取り付ける前に、グリースフィッティングとその周囲を清掃してください。
2. グリースを追加する前に、潤滑剤の仕様と動作温度を確認してください。
3. 筐体サイズではなく、空き容量に基づいて計算された金額のみを加算します。
4. グリースを注入した後、ベアリングを軽く回転させてグリースを行き渡らせます。
5. ハウジング付近の温度を監視します。正常値より 10 ～ 15 ℃ 以上上昇した場合は、停止して調査してください。

また、グリースを追加する場合は、ベアリングが冷めてから行ってください。熱いベアリングに新しいグリースを追加すると、新しいグリースが溶けてなくなり、問題が悪化する可能性があります。可能な限り、計量装置を備えたグリースガンを使用してください。メーターのないグリース ガンは、特に小さなベアリングの場合、1 つのポンプで必要量を超える量を供給できます。

ベアリングの設計とシールの種類を検討する

工場で事前に潤滑および密封されたベアリングには、追加のグリースは必要ありません。シール付きベアリングにグリースを追加すると、シールが破損する一般的な原因になります。当社のシリーズ 6000 深溝玉軸受の二重接触シール設計は、グリースの侵入と汚染の侵入を防ぎ、頻繁にグリースを補給する必要がなく、より長い耐用年数をサポートします。

6000 シリーズ 2 接触シール深溝玉軸受 1. 優れたシール性能：汚染を完全に防止 製品を見る→

定期的な潤滑が必要な機械の場合は、アクセス可能なグリース経路を備えたベアリング設計を選択してください。 SER シリーズなどの再グリース可能なインサート ベアリングには、潤滑穴と適切なシール システムがあり、メンテナンス担当者がキャビティを過剰に充填することなく適切な間隔でグリースを追加できます。

結論

ベアリングの過剰なグリース注入は、防止可能な潤滑エラーです。熱が増加し、シールが損傷し、エネルギーが浪費され、ベアリングの寿命が短くなります。最善の防御策は、正しいグリース量を計算し、制御された潤滑方法を使用し、グリースを注入した後のベアリング温度をチェックすることです。

用途に合わせてベアリングを選択するときは、その設計が潤滑管理をどのようにサポートしているかを考慮してください。密閉ベアリングにより定期的なグリース注入の必要性が軽減され、再グリース可能なベアリングによりメンテナンスが必要な場合の制御が容易になります。適切なベアリングと適切なグリース量および間隔を組み合わせることで、機器の設計どおりの耐用年数が得られます。