National Lubricating Grease Institute (NLGI) グレードは、潤滑業界で、特にグリースのせん断安定性を理解する上で重要な役割を果たす重要な分類システムです。のサプライヤーとしてNLGIグリース, 私は、さまざまな機械システムの最適なパフォーマンスと寿命を確保する上で、この関係が重要であることを直接目撃してきました。
NLGI グレードを理解する
NLGI グレードは、グリースの粘稠度、つまり応力下での変形に対する耐性を測定する標準化されたスケールです。範囲は 000 (非常に流動的) から 6 (非常に固い) で、各グレードは特定の範囲の浸透値を表します。溶け込みとは、指定された荷重、時間、温度の条件下で、標準的な円錐がグリースに浸透する深さです。
たとえば、NLGI 000 グリースは流動性が高く、集中潤滑システムなど、簡単なポンプと分配が必要な用途でよく使用されます。一方、NLGI 6 グリースは非常に硬く、特定のタイプのベアリングなど、漏れや汚染に対する高い耐性が必要な用途に通常使用されます。
グリースのせん断安定性
せん断安定性とは、機械的せん断力の影響下でグリースの構造と性能を維持する能力を指します。グリースがせん断を受けると、増ちょう剤の構造が破壊され、グリースの粘稠度が失われ、潤滑性能の低下につながる可能性があります。
せん断には、動的せん断と静的せん断の 2 つの主なタイプがあります。動的せん断は、回転ベアリングや可動ギアなど、グリースが動いているときに発生します。一方、静的せん断は、密閉ベアリング内など、グリースに圧力がかかっているが動いていないときに発生します。
NLGIグレードとせん断安定性の関係
NLGI グレードのグリースは、せん断安定性に直接影響します。一般に、NLGI グレードの高いグリース (粘稠度がより堅い) は、NLGI グレードの低いグリース (粘稠度が高い) よりもせん断安定性が優れている傾向があります。これは、高級グリースの構造が厚く、せん断力による破壊に対する耐性が高いためです。
たとえば、高速ベアリングの用途では、NLGI 2 や 3 などのより高い NLGI グレードのグリースが、回転ベアリングによって生成される動的せん断力によく耐えることができるため、より適しています。粘稠度が厚いため、ベアリング表面間に安定した潤滑膜が維持され、摩擦と摩耗が軽減されます。
逆に、集中潤滑システムなど、グリースを容易に汲み上げたり広げたりする必要がある用途では、NLGI 0 や 00 などの低 NLGI グレードのグリースが好ましい場合があります。ただし、これらのグリースはせん断安定性が低い場合があり、継続的な性能を確保するにはより頻繁な再潤滑が必要になる場合があります。
せん断安定性に影響を与える要因
NLGI グレードはせん断安定性を決定する重要な要素ですが、グリースのせん断力に耐える能力に影響を与える可能性のある要素は他にもあります。これらには次のものが含まれます。
- 増粘剤の種類: 増粘剤が異なれば、せん断安定性特性も異なります。たとえば、リチウムベースの増粘剤はせん断安定性が優れていることで知られていますが、一部の合成増粘剤は高せん断用途でさらに優れた性能を発揮する可能性があります。
- 基油粘度: グリースに使用される基油の粘度も、グリースのせん断安定性に影響を与える可能性があります。一般に、基油の粘度が高いほどせん断抵抗が向上しますが、グリースの粘稠度が増し、ポンプでの送りが難しくなる可能性もあります。
- 添加剤: 耐摩耗剤やせん断安定剤などの特定の添加剤をグリースに添加して、せん断安定性を向上させることができます。これらの添加剤は、増粘剤の構造を強化し、せん断下での分解の可能性を減らすことによって機能します。
せん断安定性の試験
グリースのせん断安定性を正確に評価するために、さまざまな試験方法が利用できます。最も一般的なテストの 1 つは ASTM D1831 テストで、標準的なグリース作業者が指定された回数のストロークを受けた後のグリースの浸透の変化を測定します。
もう 1 つのテストは Timken OK Load テストで、高荷重とせん断力下での金属間の接触を防ぐグリースの能力を評価します。これらのテストは、さまざまなせん断条件下でのグリースの性能に関する貴重な情報を提供し、特定の用途に適したグリースの選択に役立ちます。
適切なグリース選択の重要性
機械システムの信頼性の高い動作を確保するには、適切な NLGI グレードとせん断安定性を備えた適切なグリースを選択することが重要です。せん断安定性が不十分なグリースを使用すると、コンポーネントの早期故障、メンテナンスコストの増加、生産性の低下につながる可能性があります。
たとえば、風力タービンのギアボックスでは、高速ギアが大きなせん断力を生成します。せん断安定性の悪いグリースを使用すると、増ちょう剤の構造が崩れ、潤滑が失われ、ギヤの摩耗が増加する可能性があります。これにより、修理費が高額になり、ダウンタイムが発生する可能性があります。
一方、過度のせん断安定性を備えたグリースの使用は必要ない場合があり、またコストがかかる可能性もあります。最良の結果を得るには、アプリケーションの要件とグリースの性能特性のバランスを取ることが重要です。
結論
結論として、NLGI グレードはグリースのせん断安定性と密接に関係しています。一般に、NLGI グレードが高いほどせん断安定性が向上しますが、増粘剤の種類、基油粘度、添加剤などの他の要素も重要な役割を果たします。これらの要因の関係を理解し、適切なテストを実施することで、各用途に適したグリースを選択し、機械システムの最適な性能と寿命を確保することができます。
のサプライヤーとしてNLGIグリース、当社はお客様の特定のニーズを満たす高品質のグリースを提供することに尽力しています。グリースの選択についてご質問がある場合、または潤滑要件についてご相談になりたい場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の用途に最適なグリース ソリューションを見つけるお手伝いをさせていただく機会を楽しみにしています。
参考文献
- ASTMインターナショナル。 （2023年）。 ASTM D1831 - 潤滑グリースの粘稠度に対する作用の影響に関する標準試験方法。
- 米国潤滑グリース協会 (NLGI)。 （2023年）。 NLGI グリース分類システム。
- ティムケン社。 （2023年）。ティムケンOK負荷テスト。
