こんにちは。アネスト岩田開発グループの阪口です。
だいぶ暖かくなりましたが、皆様いかがお過ごしでしょうか?
前回はコンプレッサの効率のお話をしましたが、今回は摩擦による損失を小さくすることにより、効率を上げることに結びつく「ころがり軸受と潤滑」についてお話しようと思いますφ(≧▽≦)
ころがり軸受は……… 機械の内部で軸を支えながらその動きを案内する働きをするもので、自動車をはじめ回転部分がある機器(もちろんコンプレッサにも)に使われる機械要素部品です。
その原理は、重量物をコロで運び摩擦を低減していたことが起源とされています。
19世紀に自転車の車軸にころがり軸受が採用され、運転の労力が著しく軽減されました。
その後生まれた自動車にも採用され、大量生産の実現とともに軸受も多様化が進みました。
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軸受は摩擦や磨耗を低減するために、油やグリスで潤滑されています。
油潤滑の場合、いきなりですが、「弾性流体潤滑理論」によれば転動体(玉やコロ)は軌道輪との接触部で弾性変形し、軸にかかる荷重を支えるだけの油の圧力が発生し、油膜を介して金属接触のない流体潤滑となります。
理論油膜の厚さは1マイクロメートル(1ミリの1000分の1)程度です。
グリス潤滑の場合は、理論油膜厚さの70%程度になるという実験データもあるようです。
軸受メーカは、軌道輪や転動体の表面粗さを小さくするために超精密加工を施しています。
その結果、転動体や軌道輪の表面粗さは1マイクロメートルより十分小さく(例えば玉は0.01マイクロメートル以下)できていますので金属接触がなく、損傷や磨耗が少なく軸受は長寿命となります。
私たちは運転条件にあった軸受メーカ推奨の軸受、油、グリスを選択しています。
それにより、1マイクロメートルの油膜でも軸受寿命の長いコンプレッサとすることができます。
ただし、軸受に外部から異物が入ってくると油膜が切れて金属同士が接触し、損傷や磨耗が発生し寿命が短くなります。
潤滑油は長時間使用し劣化すると、スラッジなどの生成物の発生を抑えて金属表面を清浄に保つ効果と機能も低下します。
そこで軸受のためにも定期的なオイル交換が必要となるのです(^O^)/
オイル交換を含め定期的なメンテナンスを実施していただくことにより、安心して末永くコンプレッサをお使いいただきたいと願っています。
今回はころがり軸受と潤滑についてお話させていただきました。
少しでも興味を持っていただければ幸いです。
それでは皆様お体に気をつけてお過ごしください。
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