機械保全技能士のページ(1級・2級)
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過去問題
(潤滑)
dN値は油浴<滴下<噴霧の順に高い傾向にある。 ・dN値
dN値は保持器と転動体との滑り速度jにほぼ比例し、おおよそ発熱量に比例する値である。 ・dN値
O/Wエマルジョンは、水含有量90〜95%でトライポロジー特性が水に近いので、特殊用途以外には実用されない。 ・O/W
W/Oエマルジョンは、水含有率40%前後で潤滑性がよいので難燃性を必要とする用途に使用される。 ・W/O
W/Oエマルジョン作動油とは油の中に微細な水滴が安定的に混入したものである。水−油エマルジョン系には、水中油滴型(0/W)と油中水滴型(W/O)があり、W/Oエマルジョン作動油は油の中に水を直径2μm程度の細かい水滴の形で溶け込ませたものである。使用温度は0℃〜50℃でできれば30℃〜40℃が望ましい。 ・W/O
アブレシブ摩耗は研磨性のある微粒子(潤滑異物、鋳造砂、摩耗粉など)がかみ合う歯面間に入ってラッピングあるいは研磨作用で起きる表面の損傷のことである。摩耗粉の除去、外部からの異物防止が、防止策である。潤滑油の清浄度を維持する(浄油管理)ことが重要である。潤滑油の油種、給油量、表面粗さとは直接関係はない。また、スクラッチングの方がアブレシブ摩耗よりも深くて、はっきりしたキズである。 ・アグレシブ摩耗
潤滑油の目的は、減摩、冷却、応力分散、密封、防錆、防じん効果である。 ・一般
一般の潤滑油は油の蒸気に火を近づけると燃える引火性がある。この引火時の蒸気温度を引火点という。潤滑油の精製度が良くなれば引火点も高くなり、高粘度になるほど高くなる。 ・一般
合成系作動油では、油温変化に対して粘度変化は少ないが、石油系作動油と比較して酸化性・潤滑性・腐食性の点で劣る。 ・一般
作動油は圧縮流体であり、完全な非圧縮性流体ではない。高圧になるとV1・β・Pだけもとの体積より小さくなる。 V1:元の体積 β:圧縮率 P:加えた圧力 ・一般
作動油を選定するときの適正粘度は、油圧ポンプの型式および使用圧力と周囲温度の組み合わせで決まる。作動油の温度が低すぎた場合、漏れの増大、ポンプの容積効率の低下、潤滑性の低下、精密な流量調整が困難となる。粘度が高すぎると抵抗の増大による温度の上昇、圧力損失の増大、動力損失の増大をもたらす。 ・一般
一般の石油系作動油は、石油系(鉱油系)、合成系、水成系(エマルジョン)の3種類に分類される。作動油は大気圧・常温下では、数〜10%程度の溶存空気がある。 ・一般
油圧作動油は押し(圧縮)には強く引き(吸い上げ)には弱い。 ・一般
潤滑剤の劣化には、@潤滑剤そのものの科学的および物理的劣化、A異物(水・燃料油・摩耗粉・じん埃・その他)の混入、B添加剤の消耗などがある。 ・一般
作動油は、体積で6〜10%程度の空気が溶解、混入している。常温において、作動圧力が上がると作動油に空気が溶解していく。例えば20MPaで空気溶解量は2%程度、60MPaでは4%と増加していく。                                    ・一般
潤滑油の酸化安定度試験は、性状評価試験で油の酸化安定度を見る試験であり、劣化を判定する試験ではない。劣化度合いを判定するには、酸化試験により酸化物質の量を調べる。 ・一般
潤滑油は冷却していくと粘度が次第に増大する。潤滑油を冷却したときに固まって流動しなくなる点を凝固点(ソリッドポイント)といい、凝固する前の流動しうる最低温度を流動点という。凝固点より5℃高い温度を流動点という。一般的には流動点より10℃高い温度が、その作動油の最低使用可能温度である。 ・温度
油の酸化劣化は温度の影響が大きい。 ・温度
作動油は15℃〜30℃の温度範囲で始動するのがもっとも適している。15℃以下ではポンプや弁の作動抵抗が増大し、フィルタからポンプまでの配管抵抗が大きくなり、騒音も発生する。 ・温度
カップグリースは手触りがよく、耐水性も良好であるが熱に弱く、機械的安定性が悪い。軽荷重で60℃以下の軸受などに使用される。 ・カップグリース
一般油圧作動油に水分を含む(水−グリコール系作動油を混ぜる)と水蒸気圧が高くなり、鉱油よりキャビテーションを起こしやすい。 ・キャビテーション
グリースガンによる給油作業は機械の運転中に行う。充てん量は一般的には空間容積に対して3分の1くらいである。グリースにゴミなどのコンタミが混入した場合除去するのは困難である。 ・グリース
転がり軸受の急激な発熱は、グリースアップの速さに起因する場合もある。 ・グリース
シリコングリースは増ちょう剤としてLi石けん基を、基油にはシリコン油を用い耐熱用その他の特別の用途に幅広い需要がある。滴点は200℃以上である。 ・グリース
グリースは基油と増ちょう剤および添加剤からなりたっている。増ちょう剤の微小粒子が集合してスポンジ状となり、そこに基油が含浸されてゲル構造を形成している。 ・グリース
グリースの増ちょう剤は直接的に潤滑作用は行わないもののグリースの構造的性質を決定するものであり、機械的安定性、耐水性、油分離性、滴点などは増ちょう剤によって決まる。 ・グリース
グリースの増ちょう剤には石けん基と非石けん基がある。 ・グリース
増ちょう剤の非石けん基には有機ベントナイト、シリカゲル、ポリウレア、ナトリウム、ナレフタラメートなどがある。 ・グリース
グリースの増ちょう剤の石けん基にはCa石けん基、Na石けん基、Al石けん基、Li石けん基、Ca石けん基などがある。 ・グリース
一般に、グリースは低速回転部には高速回転部よりも軟らかいものを使用する。グリースは潤滑部の摩擦熱によって一部が溶けて潤滑作用を行う。グリースのちょう度が大きいほど軟らかいグリースとなる。ちょう度とはグリースの硬さを表す値であり、使用時における流動性の目安となる。 ・グリース
グリースが溶けて滴になって落下するときの温度を滴点という。 ・グリース
回転数が高いときにはグリースを使用するようにする。 ・グリース
高面圧下で境界潤滑状態になると、油膜が油分子程度まで薄くなるので、極圧剤を入れた方がよい。 ・極圧剤
潤滑油の極圧添加剤として、りん、硫黄などの化合物が使用されている。 ・極圧剤
耐摩耗性作動油は極圧(EP)添加剤が添加されており、高圧ベーンポンプの摺動部の摩耗を防止する。ベーンポンプを14MPa以上の高圧で用いる場合に適している。 ・極圧剤
固体潤滑剤としては、黒鉛、二硫化モリブデンが代表的であるが、黒鉛は真空中では機能しない。 ・固体潤滑剤
固体潤滑剤の重要な性質は、@せん断力が小さい、A融点が高い、B熱電導度がよい、C表面への付着力が強い、D科学的安定性が高いなどである。 ・固体潤滑剤
NASの汚染度等級は14段階に区別されており、00、0クラスがあることに注意する。NASで規定されている固形分粒子の最小値は5μmであるが、汚染粒子は油膜厚さと同程度の大きさのものがいちばん悪影響するため5μm以下の粒子管理が必要である。 ・コンタミネーション
作動油の汚染測定にはNAS規格とSAE規格がある。NAS規格は米国航空規格、SAE規格は米国自動車技術者協会の規格を表す。両方とも作動油中の含有粒子を大きさで層別して測定する計測法である。 ・コンタミネーション
分析フェログラフィ法の特徴はオイルサンプルの摩耗粒子を顕微鏡により観察するものである。 ・コンタミネーション
定量フェログラフィー法の特徴は、磁気こう配をもった磁石により摩耗粒子を透過濃度で定量分析するものである。 ・コンタミネーション
SOAP法は分光分析により潤滑油中の金属元素の含有量を求めて、経験的な基準値により摩耗の状態を判定する方法である。 ・コンタミネーション
NAS汚染計数法とは、オイルサンプルの汚染物粒径分布を薄膜フィルタにより分析するものである。 ・コンタミネーション
NAS汚染物重量法とは、オイルサンプルの汚染物重量を薄膜フィルタにより分析するものである。 ・コンタミネーション
粒子の大きさでは、油膜厚さと同程度の大きさの粒子が一番摩耗に悪影響を与え、ポンプで0.5〜30μm、バルブで4〜20μmである。 ・コンタミネーション
脂肪酸エステル系作動油はリン酸エステル系作動油と比較して、粘度指数が高く、潤滑性・安定性に優れているが難燃性の面で劣る。 ・脂肪酸エステル系
潤滑後油槽に戻して循環させる方式は反復使用式給油方式である。 ・循環給油
循環給油方式ではタンクを大きくして滞留時間を長くする方がよい。 ・循環給油
循環給油用のタンクの基本的な機能は、回路内で発生した汚染物の沈殿作用やエアの消泡作用、潤滑油の熱の放熱作用などがある。 ・循環給油
植物性潤滑油は、灯用、焼き入れ油、塗料などに使用されている。鉱物油系に比べて油性が優れ、温度や圧力の変化に対する粘度変化が少ないなどの利点があるが、酸化安定性が悪く、ゴム状物質を作りやすいと欠点がある。 ・植物性潤滑油
一般作動油の水分の混入許容量は0.1%程度である。 ・水分
水分混入は乳化を促進させるだけでなく、この分離も困難となる。作動油の水分の管理基準値は0.1%以下、圧延機軸受油で1.0%以下である。 ・水分
全損式給油方式とは、可視滴下給油器から重力により滴下した油をポンププランジャによって送油管に送る。 ・全損式給油
添加タービン油は酸化防止剤、錆止め剤、消泡剤などを含み、発電機、送風機、油圧作動油などに使用される。 ・タービン油
滴下式給油器の一種である灯心給油器は、油中に浸した灯心の毛細管現象とサイフォンの原理から徐々に給油される機構であり、多少のゴミが入った油でも毛細管現象で油はろ過される。 ・滴下式
潤滑油の添加剤には極圧剤、流動点降下剤、酸化防止剤などいろいろあるが、油種や使用条件に応じて、適切な組み合わせを配合しないと、油としての性能が低下する。 ・添加剤
一般に難燃性作動油を使用する場合、タンク内に塗装を行わない。脂肪酸エステル系作動油だけはエポキシ樹脂塗装が可能である。 ・難燃性作動油
潤滑油の粘度単位としてはパスカル秒(Pa・s)が使われる。 ・粘度
粘度指数が小さい潤滑油は、粘度指数が大きい潤滑油よりも温度による粘度変化が大きい。 ・粘度
冷凍機油、ギヤ油、タービン油の中で、最も粘度の高いものはギヤ油である。 ・粘度
ISOVGで表される潤滑油の粘度は数字が大きくなるほど粘度も高い ・粘度
潤滑油の粘度は温度が上昇する低くなる。この変化の割合を示すのが粘度指数であり、粘度変化の小さいものほど粘度指数は大きい。 ・粘度
パルス圧力によって微量給油を行う自動給油装置ではその供給圧力はパスカルの原理によりポンプ圧力とほぼ同じ圧力で供給される。途中の配管抵抗で若干の圧力損失は生じるが、ポンプ圧力より著しく低くなることはない。 ・パルス給油
油圧装置のフラッシング(掃除)は、油圧装置の組立完了後、または、その装置の配管工事が終了し、手直しの必要がないことが確認された後、本運転に入る前に内部掃除を必ず行う。また、油圧装置のオーバーホールや作動油の汚染による新油との交換の場合にも行う。 ・フラッシング
噴霧給油装置は全損式給油方式に属するもので、噴霧器(圧縮空気)によって細かく霧化された油を、摩擦面を濡らすのに足りるだけの少量(0.5〜4cm3)供給するものである。冷却効果が大きく全損式であるために、戻り配管の設置は不要。霧化した油膜は2〜3μm以下の粒子で、送油管の長さは80mまではよいとされている。集中潤滑による自動化が容易に行え、常に新しい油を供給できる。オイルエアの供給圧は0.10.5MPa程度である。代表的な給油器はオイルフォグ式ルブリケータ、マイクロフォグ式ルブリケータがある。 ・噴霧潤滑
高負荷連続運転に行う装置の潤滑油は、摩擦面に作用する高い局所応力の分散作用には油の粘度の高いものがよく、また摩擦による油温上昇には温度による温度変化の小さい粘度変化の小さい粘度指数の高いものを選択する。 ・摩擦
油膜圧力はすべり面における油流路の挟まり、油膜を挟む2面の近寄りおよび外部からの摩擦面への圧油の供給のいずれかによって与えられる。 ・摩擦
粘性潤滑膜による潤滑を流体潤滑という。 ・摩擦
ストライベック線図で縦軸が摩擦係数、横軸が機械の種類によって変化する計数G(油の粘度×すべり速度/荷重)においてすべり速度、荷重が一定の場合、粘度が高くなると油膜厚さが厚くなるが、摩擦係数は大きくなる。また速度が速いにかかわらず、粘度の高い潤滑油を使用すると、摩擦係数が大きくなり、ムダなエネルギーを消費する。 ・摩擦
流体潤滑が成立するかしないかは、十分な油膜圧力が保持できるかできないかで決まる。流体潤滑は摩擦面を直接に接触することなく、比較的厚い連続的な油膜に発生する応力によって完全に隔てられている状態の潤滑状態をいう。また、摩擦面における流体摩擦(潤滑)状態を得るためには摩擦面間に油膜のクサビができやすい形状ほど有利となる。 ・摩擦
流体潤滑に比べて境界潤滑は、金属面の接触もあり高温になる。 ・摩擦
水・グリコール液は、40%の水にエチレングリコールまたはプロピレングリコール(不凍液)35〜45%に、増粘剤としてポリグリコールを10〜20%加えることによって難燃性を与えた作動油である。火気に触れても水分の蒸発による冷却作用と蒸気の発生による空気の遮断作用により燃焼を防止するが、水をベースとしているので潤滑性に劣る。 ・水−グリコール
水・グリコールは乾燥しても可燃物の残留などはなく、消防法危険物分類では非危険物に属している。 ・水−グリコール
難燃性作動油としてよく使用される水−グリコールは、消防法の規制上で使いやすいので、中・低圧の用途に広く用いられる。 ・水−グリコール
水・グリコール系は粘度特性、潤滑性、耐圧性の技術進歩の結果、作動油としての特性が専用油圧作動油に劣らないものが開発され、圧力20.6MPaクラスの高圧用途に使用できるようになった。 ・水-グリコール系
リン酸エステル系作動油は、粘度変化が大きいため15℃以下の運転を避ける必要がある。また、水分0.1%程度の混入で加水分解を起こすため、水分に対しては最大限の注意が必要である。  ・リン酸−エステル系
リン酸エステル系作動油にはフッ素ゴムパッキンは使用できるがニトリルゴムパッキンは使用できない。 ・リン酸エステル系
リン酸エステル系、脂肪酸エステル系作動油ともに水分の混入により加水分解するので水分の混入には十分に注意しなければいけない。 ・リン酸エステル系       
 
参考 〜潤滑油の粘度〜
以下に代表的なISO粘度グレードを示す。
ISO粘度グレードは40℃のときの動粘度であり、センチストークス(cST)で表す。
ISO粘度
グレード
選定の目安 備考
VG 32 空気圧機器、油圧機器 油圧7MPa以下
46 油圧機器、しゅう動部  
68 しゅう動部、油圧機器 油圧7MPa超え
100 ギヤ減速機1500rpm程度 周囲温度による
150 ギヤ減速機1000rpm程度 周囲温度による
220 ギヤ減速機 高温時
320    
460 ウォーム減速機  
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