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【プラント設計の基礎】ギヤオイルの選択

2019年5月29日

産業用ギアは、屋内でも屋外でもさまざまな環境で作動します。最新のギアボックスは小型で軽量の素材で作られていることがよくありますが、耐久性のギリギリのところを目指して稼働率を極限まで上げることも多々あります。

プラント管理者は利益を改善して高い稼働率を維持するために、より高い性能、より少ない休止時間、そしてより高い生産性を期待しています。

ギアボックスが小さいほど、ギアを潤滑し保護するためのオイルが少なくなります。より高い負荷と相まって、これは油温の上昇と油の酸化を加速させてしまいます。

酸化はスラッジを形成し、オイルとギアの寿命を縮める可能性があるため、工業用ギアオイルにはよくありません。一定の歯車の滑りはまた摩擦と熱を発生させます。さらに、水やほこりなどの汚染物質はギアを危険にさらす可能性があります。

正しい製品を選ぶ

工業用ギアオイルを選択する際には、多くの要因を考慮する必要があります。

適切な粘度グレードは機器のメンテナンスマニュアルに記載されています。しかし、マニュアルが存在しないか、動作条件が製造元の推奨に従っていない可能性があります。

ギアオイルの粘度は、所定の速度と荷重で相互作用面間に所定の膜厚が得られるようにオイルは選ばれます。

粘度を決定するための最も一般的な方法は

  • 潤滑剤の負荷
  • 粘度指数
  • 圧力粘度係数

についての仮定をし、ギアセットの種類、ギア形状、動作温度、およびギアの速度と組み合わせて最適なオイルを決定します。

高粘性油は内部の流体摩擦から熱を発生させ、また歯車を回すのにより多くの動力を消費します。粘性の低いオイルはオイルフィルターがあっても圧力損失が低い状態で流れることができます。汚染物質は効果的に除去され、ギアやベアリングが損傷する可能性を減らし、機器の寿命を延ばします。

適切な種類のギアオイルの選択

次にギアオイルの種類を選択します。錆と酸化抑制、極圧などに対する考慮が必要です。特定の用途に最も適したギア潤滑剤の種類は、動作条件によって決まります。

ギアオイルは一般に、優れた化学的安定性、抗乳化性、防食性、および消泡性を有します。もちろんこれらは使用条件をよく考慮した上で決定しなくてはなりません。

しかし、いくら良いギヤオイルをえらんでも水分の侵入はギヤオイルにとって大敵となります。

水分は潜在的に腐食を引き起こす可能性があります。ギアオイルは優れた抗乳化性を持っているので、水分を素早く分離することができます。システムから急速に水分を排出する機能は、ギアボックスとオイルの両方の寿命を延ばすのに役立ちます。

機器メーカーによって承認されているオイルを使用する

ギアオイルを選択するときは、機器製造メーカーによって承認されているか、推奨されているかどうかをサプライヤに問い合わせてください。また、国際規格または国内規格に対するパフォーマンス情報も求めてください。

最高の状態で機能するように、オイルは清潔で水分のない状態で使用する必要があります。供給業者が推奨するオイルのメンテナンスや交換が必要な時期を判断することが非常に重要です。

JISにもとづく機械設計製図便覧(第12版)


 

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