
潤滑油とグリースの基本的な違い
| 比較項目 | 潤滑油 | グリース |
|---|---|---|
| 形態 | 液体で流動性が良い | 半流動体または半固体のペースト状で粘着性がある |
| 組成 | 基油(約90%)+ 添加剤(約10%) | 基油(70%~90%)+ 増ちょう剤(8%~30%)+ 添加剤( |
| 放熱能力 | 良好、循環により熱を効果的に放散可能 | 劣る、迅速な熱伝導には不向き |
| 密封・防塵 | 一般的 | 良好、水分・ほこり・不純物を効果的に遮断可能 |
| 適用シーン | エンジン、ギヤボックス、油圧システムなど高速または循環潤滑部位 | 低速重載軸受、長期潤滑が必要で交換が困難な部位 |
グリースは、潤滑油に増ちょう剤(スポンジ構造に類似)を添加し、基油を三次元網目構造に吸着・保持して固定および徐放する役割を果たすものと理解できます。その潤滑性能は主に基油の品質に依存します。
潤滑剤の8つの作用
冷却・放熱——摩擦熱による部品温度の上昇を防ぎ、粘着摩耗や腐食摩耗の激化を回避します。密封保護——湿った空気中の水分、酸素、有害媒体を遮断し、内部媒体の漏れを防止します。汚れの洗浄——摩擦で生じた摩耗粉や外部からの不純物を運び去り、摩耗を低減します。摩擦と摩耗の低減——潤滑膜を形成して2つの運動部品間の摩擦係数を低下させます。防錆——金属表面を腐食から保護します。振動減衰——ダンピングと吸振の作用を発揮します。消費電力の低減——設備の運転特性を改善し、設備寿命を延長します。動力伝達——油圧システムなどの設備において動力を伝達する役割を果たします。
潤滑油の組成
潤滑油は基油と添加剤から構成されます。基油は主成分であり、潤滑油の基本性質を決定づけ、主にパラフィン基、ナフテン基、芳香族基、合成基の4大类があります。エンジンオイルでは基油が通常約90%を占め、その品質は性能にとって極めて重要であり、最も基本的な潤滑と冷却機能を提供します。添加剤は基油の不足を補い改善し、新たな性能を付与するもので、一般的なものに抗摩耗剤、酸化防止剤、防錆剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤などがあります。
潤滑油の選定時に考慮すべき要素
運動速度——速度が高い場合は低粘度油を、速度が低い場合は高粘度油を選ぶとよい。使用温度——温度が高い場合は粘度が大きい油または酸化防止性の良い油を選ぶ必要がある。負荷状況——重負荷や衝撃荷重を受ける場合は、高粘度または極圧性能の良い油を選ぶべきである。嵌合隙間——運動副の隙間が大きい場合は高粘度油を、隙間が小さい場合は低粘度油を選ぶ。表面粗さ——粗さが大きい場合は高粘度油を、逆に小さい場合は低粘度油を選ぶ。使用環境——湿潤や化学媒体がある場合は、抗乳化性または耐腐食性の良い油を選ぶ必要がある。
一般的なグリースの適用場面
| グリースの種類 | 主な特長 | 使用温度範囲 | 適用場面 |
|---|---|---|---|
| カルシウム基グリース | 耐水性に優れるが耐高温性は低い | -10℃ ~ 60℃ | 湿潤環境や水と接触する部位、例:農業機械、ポンプ軸受 |
| ナトリウム基グリース | 耐高温性に優れるが耐水性は低い(水に触れると乳化) | -10℃ ~ 110℃ | 乾燥高温環境、例:モーター軸受、ファン軸受 |
| リチウム基グリース | 耐熱性と耐水性を兼ね備え、汎用性が高い | -20℃ ~ 120℃ | 多くの産業用軸受、モーター、自動車ハブなど汎用用途 |
| 極圧リチウム基グリース | 極圧添加剤配合、重荷重に強い | 基油により異なる | 重荷重ギア、圧延機軸受、鉱山設備 |
| 二硫化モリブデンリチウム基グリース | 二硫化モリブデン含有、極圧性・耐振動性に優れる | 基油により異なる | 衝撃荷重、振動または低速高荷重部位 |
| 複合カルシウム基グリース | 耐高温・高荷重 | -20℃~150℃以上 | 高温高荷重条件、例:連続鋳造機、焼結機の軸受 |
| ウレア基グリース(ポリウレアグリース) | 高温長寿命、酸化安定性良好 | -20℃~180℃ | 高温・長寿命メンテナンスフリー用途、例:密閉軸受 |
使用条件に応じたグリース選定のポイント
設備の取扱説明書を参照するほか、実際の使用条件も総合的に考慮する必要があります:
湿気の多い環境ではナトリウム基グリース(水に触れると乳化して流失しやすい)は不適切であり、カルシウム基またはリチウム基グリースを選ぶべきです;
酸性ガスに接触する部位には耐酸性に優れたグリースを選ぶべきです;
高温環境では滴点が運転温度より少なくとも20~30℃高いグリースを選ぶべきです;
重荷重・低速時には高粘度基油に極圧剤を添加したもの、ちょう度はやや高め(2号または3号)を選びます;
高速・軽荷重時には低粘度基油と低めのちょう度(1号または2号)を選び、攪拌による発熱を避けます;
集中給脂システムにはポンプ送給性の良い00号または1号グリースを選ぶ必要があります。
グリースの号数の選定
| 給脂方式または使用要件 | 推奨グレード(ちょう度等級) |
|---|---|
| 集中給脂システム(ポンプ送給が必要) | 00号 または 1号 |
| グリースガン・グリースカップによる手動給脂 | 1号、2号 または 3号 |
| 長期使用でグリース交換不要の密封部位 | 2号 または 3号(やや硬め、流失しにくい) |
| 一般転がり軸受 | 2号 または 3号 |
| 開放式歯車またはギヤボックス | 0号または1号(柔らかく、歯面に入りやすい) |
グリースを注入した後に設備温度がかえって上昇したり、摩耗が残る原因
注入量不足で潤滑効果が悪く、摩擦が増大して発熱する。注入量が多すぎると攪拌抵抗が大きく、放熱が不良になる。グリースの種類が合わない、または品質が悪いと有効な油膜が形成できない。新しいグリースを入れた後に速やかに均一に分布せず、局部的な摩擦が過大になる。異なる種類のグリースを混用すると構造が破壊されたり添加剤が反応し、性能が低下する。なじみ運転の期間が不足している——正しい方法は、グリース注入後にまず標準回転数の30%~60%でしばらく運転し、グリースを均一に広げてから全速で運転することである。
グリースは潤滑油で希釈できますか?
できません。グリースは増ちょう剤と基油からなるコロイド構造であり、グリース化した後に潤滑油を加えても、攪拌しても均一に分散せず、使用時に分離・流出しやすく、かえってグリースの粘着性と密封性を失います。冬季に柔らかいグリースが必要な場合は、潤滑油を自己添加するのではなく、番号の小さい1号または2号製品を直接選ぶべきです。
異なる種類のグリースを混合して使用できますか?
原則としてできません。異なる増ちょう剤(リチウム基とカルシウム基など)を混合するとコロイド構造が破壊され、軟化や硬化を招く可能性があります。異なる添加剤(特に極圧剤)の間で化学反応が起こり、腐食性物質を生成する可能性があります。品種を交換する際は、古いグリースを完全に除去し、できれば新しいグリースで洗浄してから注入するのが最適です。
ハブベアリンググリースは多ければ多いほど良いですか?
いいえ。ハブの空洞内にグリースを詰めすぎると、大部分が壁面に飛ばされてベアリングの潤滑に関与できず、かえって攪拌抵抗が増して温度が上昇します。高温で溶けたグリースがブレーキドラムに浸透し、ブレーキ故障を引き起こす可能性があります。正しい方法は「空ハブ潤滑」——ベアリングの転動体と軌道面にのみ適量のグリースを塗布し、空洞内には充填しないことです。
グリースはなぜ硬くなるのですか?
高温により基油が増ちょう剤から過剰に蒸発・流失し、グリースが硬化します。高速回転による遠心力で基油が飛ばされ、残ったグリースが稠化します。使用期間が長すぎる(6ヶ月~1年超)と基油が酸化・揮発します。継続的な高圧下での分油現象。保管期間が長すぎたり保管温度が高すぎたりしても劣化が加速します。硬化したグリースは十分な潤滑を提供できないため、速やかに交換してください。
潤滑油が黒くなるのは正常ですか?
油が黒くなる原因は通常3つあります。潤滑油自体の酸化劣化、設備摩耗で生じた金属粉の混入、外部からの不純物(ほこり、シール破損)の侵入です。使用により色がやや濃くなるのは正常ですが、真っ黒になるべきではありません(エンジンオイルは例外で、ディーゼルエンジンオイルは清浄分散剤の作用で黒くなりますが正常現象です)。外部汚染物質がないのに急速に黒くなる場合は、油品の品質問題の可能性があるため、ブランドやグレードの変更を検討してください。
油が白くなる原因は何ですか?
一般的には水が入り乳化が発生し、油が乳白色や濁った状態になります。水が侵入すると油膜が破壊され、酸化が加速し添加剤が無効になります。白濁を発見したら直ちにオイルシールの損傷を確認し、水源を調査し、油交換前にシステムを徹底的に洗浄し、油缶は雨のかからない場所に保管してください。
油交換時に新旧の油を混合して使用できますか?
推奨しません。旧油には摩耗粒子、酸化物、水分などの有害物質が含まれており、新油と混合すると新油のグレードが低下し、使用寿命が短くなります。油交換時は旧油をできるだけ抜き切り、できれば新油でシステムを一度洗浄してから添加してください。
交換した潤滑油は沈殿させて再利用できますか?
できません。使用後の油品は各種性能指標がすべて低下し、添加剤はほぼ消費され、酸化生成物や微小粒子は簡単な沈殿では除去できません。再利用は不合格品の使用と同じであり、設備の摩耗を悪化させます。
設備潤滑管理の「五定」
定点——各潤滑ポイントの位置と数量を明確にする。定時——規定の周期で給油・点検・油品交換を行う。定質——設備の要求に応じて指定の銘柄と品質の潤滑剤を選定する。定量——1回の注入量を管理し、過多や過少を避ける。定人——専任担当者を定め、責任体制を構築する。