スケルトンオイルシールの一般的な原因とトラブルシューティング方法
オイルシールは動的シール要素です。 「臨界油膜」の存在は、シールが効果を発揮するための必要十分条件です。漏れのないシールは許可されておらず、不可能です。これは、シール刃先の潤滑と摩擦ロックを確保するには潤滑油膜の存在が不可欠であり、この膜によりある程度の漏れが避けられないからである。ロータリー オイル シールの場合、最初の 50 ～ 100 時間の動作中のわずかな漏れは許容されます。動作時間が長くなると、漏れは徐々に止まり、多くの場合、そのようなシールの寿命が長くなります。有効耐用年数内では、軽度の漏れは許容されます。それ以外の場合は、オイル シールの故障の一般的な原因とトラブルシューティング方法に従う必要があります。
1. スケルトンオイルシールの品質が悪いと早期漏れが発生します。
| いいえ。 | 故障 | 原因分析 | トラブルシューティング |
|---|---|---|---|
| 1 | オイルシールのリップ状態が悪い | 製造品質が悪く、オイルシールの刃先にバリや欠陥がある | バリ取りまたはオイルシールの交換 |
| 2 | オイルシールスプリングの品質不良または故障 | オイルシールスプリングの製造品質が悪い | オイルシールスプリングを交換する |
| 3 | ラジアル圧力が不十分です | スプリングが緩すぎてクランプ力が不足する | オイルシールスプリングの調整 |
2. オイルシールの骨格部品の組み付け不良により漏れが発生した。
| いいえ。 | 故障 | 原因分析 | トラブルシューティング |
|---|---|---|---|
| 1 | オイルシールのリップに目立つ傷あり | 組み付け時にオイルシールのリップにキー溝やネジ部を通過して傷が付く | オイルシールを交換します。再取り付けの際はリップを保護するために保護スリーブを使用してください。 |
| 2 | 蝶の形に変形したオイルシール | オイルシールの取り付け工具が不適切 | オイルシール用の適切な取り付け工具を再設計および製造する |
| 3 | オイルシールのリップ逆回転、またはスプリング外れ | 軸の面取りが不適切、表面粗さが大きい、組立時に無理な力が加わるとリップがはじいたり、スプリングが外れたりする | シャフトの面取りを目の細かいサンドペーパーで磨き、グリスを塗布し、オイルシールを慎重に取り付けます |
| 4 | オイルシールのリップと軸表面の間にグリースが過剰に塗布されている | 組み付け時にオイルシールリップと軸表面の間にグリースを塗りすぎた | シャフトが一定期間回転すると、余分なグリースが減り、正常に戻ります。 |
3. リップウェア
| いいえ。 | 故障 | 原因分析 | トラブルシューティング |
|---|---|---|---|
| 1 | 潤滑不良。オイルシールリップの作動面の摩耗が激しく、摩耗幅が1/3を超え、鈍く見える | 潤滑不良によりオイルシールリップに乾燥摩擦が発生する | オイルシールの適切な潤滑を確保する |
| 2 | シャフト表面粗さ0.8μm以上 | シャフトの表面粗さが低すぎると、オイルシールのリップが著しく摩耗します | シャフト表面粗さを0.8μm以下に低減 |
| 3 | 潤滑油にゴミや不純物が含まれている、またはダストカバーが無いと異物が侵入する可能性があります | 汚染されたオイル、汚れた油圧システム。異常な摩耗を引き起こす粉塵の侵入。異物（金属片、鋳物砂）がリップを傷つける。リップやシャフトに塗料を誤って塗布した場合 | きれいな潤滑を確保し、油圧システムを清掃してください。汚染を防ぐためにダストカバーを取り付けてください。組み立て中にリップ/シャフトを清掃し、誤って塗布された塗料を除去してください。 |
| 4 | オイルシールリップに過剰なラジアル圧力がかかり、油膜が切れて乾燥摩擦が発生する | オイルシールスプリングがきつすぎる | オイルシールスプリングの調整 |
| 5 | 偏心した取り付けによりオイルシールリップの異常摩耗が発生します（摩耗分布が対称）。プライマリリップとセカンダリリップの摩耗痕は対称ですが、位置が反対です | ハウジング、エンドカバー、シャフトの位置ずれにより偏心回転が発生します。シール穴が小さいため、傾斜した取り付けが発生する | ハウジング、エンドカバー、シャフトの同心度を確認してください。オイルシールの正しいボアサイズを確認してください |
4. オイルシールと作動媒体との相性が悪く、リップの軟化、膨潤、硬化、割れ等が発生します。
| いいえ。 | 故障 | 原因分析 | トラブルシューティング |
|---|---|---|---|
| 1 | オイルシールと作動媒体との相性が悪く、シールリップの軟化・膨潤や硬化・亀裂の原因となる | オイルシールの材質が作動媒体と適合しない | オイルシール材質に応じた適切な作動媒体の選定、または作動媒体に応じた適切なオイルシール材質の選定 |
5. ゴムの老化
| いいえ。 | 故障 | 原因分析 | トラブルシューティング |
|---|---|---|---|
| 1 | オイルシールのリップが過熱により硬化または亀裂が発生する | 作動媒体温度が設計値を超え、ゴム材料の耐熱限界を超えています | 作動媒体温度を下げるか、オイルシールを耐熱ゴム製に交換してください。 |
| 2 | 潤滑不良によるオイルシールのリップの硬化や亀裂 | オイルシールの潤滑不良により乾燥摩擦が発生する | オイルシールの適切な潤滑を確保する |
| 3 | オイルシールのリップが膨らんで柔らかくなった | ゴムと作動媒体との適合性が低い。洗浄溶剤やガソリンに長時間浸すと、リップが膨張します。 | 作動媒体に適合するゴム材料を選択するか、ゴムに適した作動媒体を選択してください。オイルシールを溶剤やガソリンで掃除しないでください |
6. シャフトに関する理由
| いいえ。 | 故障 | 原因分析 | トラブルシューティング |
|---|---|---|---|
| 1 | 表面粗さが0.8より大きい、または0.2より小さい | 表面が粗いと激しい磨耗につながります。表面が平滑すぎると潤滑油膜の形成と維持が困難になり、ドライ摩耗が発生します。 | 表面粗さを 0.8 未満に下げます。表面粗さを0.2以上に上げる |
| 2 | 表面硬度が不適切（HRC40以上） | シャフトの表面硬度がHRC40を超えると（クロムメッキ表面を除く）、シャフトの摩耗が促進されることが試験により判明しています。 | 表面硬度はHRC30～40に維持してください。クロムメッキ表面が好ましい |
| 3 | 潤滑油には不純物が含まれており、深刻な表面摩耗を引き起こします | 潤滑油が汚れている | 潤滑油がきれいであることを確認してください |
| 4 | 偏心が大きく、軸がラジアル方向に振れると異音が発生する | 偏心ベアリング;エキセントリックシャフト自体 | ベアリングを交換してください。ミスアライメントを考慮したオイルシールを使用 |
| 5 | リップのゴミはシャフト表面の深刻な摩耗を引き起こす | シャフト表面が汚れており、塵埃がシールリップに入りシャフトを摩耗させている。鋳造砂の侵入。外部の粉塵汚染。劣化した潤滑油が酸化物を形成し、シャフト表面を摩耗させる | シャフト表面とオイルシールを清潔に保ちます。外部からの粉塵の侵入を防ぐ防塵装置を設置してください。高品質の潤滑油を使用する |
| 6 | シャフト摺動面の傷や砂溜まり | シャフト表面の加工亀裂や腐食点は摩耗を悪化させ、漏れを引き起こします。シャフトの傷やピットとシールリップの間に隙間ができると漏れが発生します。シャフト表面の傷や衝撃による損傷 | シャフト表面の品質を確保し、衝突を回避します |
| 7 | シャフト摺動部の方向加工跡 | シャフト表面の細かいネジの渦巻きや回転/研削痕がポンピング効果を生み出し、漏れの原因となります。 | シャフト表面の精密加工を実現します。経験上、直径 0.05mm のガラスビーズによるショットピーニングが最適であることがわかっています。 |
オイルシールの刃先に「臨界油膜」が存在することは、摩耗を軽減し、オイルシールの寿命を延ばすのに非常に有益です。これは、複数のオイル シールを並列に使用する場合に特に当てはまります。適切な潤滑（グリース）の供給が重要です。潤滑不足により空摩擦が発生し、オイルシールが焼損する恐れがあります。一般に、リチウムベースのグリースが最良の選択です。グリースの清浄度を確保するには、蓄積した不純物やその他の有害な汚染物質を速やかに除去し、定期的にグリースを交換することが重要です。したがって、構造設計にはオイル注入穴とドレン穴を含める必要があります。場合によっては、オイルシールのシールキャビティの温度上昇を防ぐために通気孔も必要になります。