ベアリングシールは、ベアリング内部の潤滑油を守りながら、汚れや水などの汚染物質の侵入を防ぐ保護バリアです。シールがなければ、ベアリングは数日、あるいは数時間で故障し、高価な機械がスクラップになってしまいます。
ベアリングシールは、車のドア周りのゴム製ガスケットのようなものだと考えてください。あのガスケットが雨の侵入を防ぎながらエアコンの効きを保つように、ベアリングシールは機器が何年もスムーズに動くか、それとも突然停止するかを左右する重要なバリアを形成します。
シールの種類によって、ベアリングを数ヶ月ごとに交換するか、数十年も使えるかが変わります。主な種類を詳しく解説し、お客様のニーズに最適なシール選びをサポートいたします。
コンタクトシール
接触シールは回転軸に物理的に接触することで、汚染物質の侵入を防ぐ強固なバリアを形成します。窓ガラスにしっかりと押し付けられて隙間風を遮断するウェザーストリップのようなものです。
これらのシールは、物理的なバリアを形成するため、水、埃、異物の侵入を効果的に防ぎます。鉱山機械、農業機械、食品加工工場など、常に汚染の脅威にさらされる埃っぽい環境でよく使用されます。
欠点は摩擦です。シールがシャフトと擦れるため、発熱し、時間の経過とともに摩耗します。そのため、接触シールは高速用途には適していません。3,000 RPMを超えると、通常は過熱して故障します。
コンタクトシールは、最大限の保護が必要で、やや高い動作温度に耐えられる場合に最適です。過酷な環境にさらされる低速で移動する機器に最適です。
非接触シール
非接触 シールは維持する シールとシャフトの間には、通常わずか数千分の1インチほどの小さな隙間があります。熱いストーブのすぐ上に手をかざすところを想像してみてください。熱さは感じられる程度ですが、触れるほどではありません。
物理的な接触がないため、これらのシールは摩擦や熱をほとんど発生しません。そのため、10,000 RPM以上で回転する電気モーター、スピンドル、タービンなどの高速アプリケーションに最適です。
その代わりに保護性能は低下します。小さな隙間から、特に微細な塵や霧といった汚染物質が侵入する可能性があります。非接触シールは、絶対的な保護性能よりも速度が重視される比較的クリーンな環境に最適です。
機器が高速で高温になる場合は、非接触シールが適しています。わずかな摩擦でも問題が発生する精密機械には、非接触シールが最適です。
ラビリンスシール
ラビリンスシール 迷路のような経路を作り出し、汚染物質が方位に到達するまでに何度も曲がりくねった道を通らざるを得ないようにします。生垣の迷路を歩こうと想像してみてください。たとえ技術的には通り抜ける道があったとしても、あまりにも複雑なので、ほとんどの人は諦めてしまいます。
これらのシールは、一連の溝、チャンバー、チャネルを用いて粒子や流体を捕捉します。ラビリンスの各ターンごとに、汚染物質はエネルギーを失い、ベアリングに到達する前に排出されます。
ラビリンスシールの優れた点は、一切の接触なしに優れた保護性能を発揮することです。高速・高温にも耐え、接触部分がないため摩耗することもありません。
ラビリンスシールは、製鉄所、製紙工場、化学処理施設といった重工業用途で威力を発揮します。特にラビリンス溝にグリースを塗布することで、より効果的なバリアを形成し、シール性能をさらに高めることができます。
適切なベアリングシールの選択
適切なシールを選択するには、ベアリングの性能と寿命を決定する 5 つの重要な要素のバランスを取る必要があります。
- 速度要件 – 接触シールは摩擦熱の影響で最大3,000 RPM程度までしか回転しません。非接触シールとラビリンスシールは最大20,000 RPM以上の回転速度に対応します。
- 汚染レベル – 重度の汚染（水、泥、金属片）には接触シールまたは複雑なラビリンス構造が必要です。軽度の粉塵やクリーンな環境では、よりシンプルな非接触設計で対応できます。
- 使用可能温度範囲 – 高温環境では、接触シールの摩擦によって不要な熱が発生するため、非接触シールまたはラビリンスシールが必要です。寒冷環境では特殊な材料が必要になる場合があります。
- メンテナンスアクセス – 接触シールは摩耗により定期的な交換が必要です。ラビリンスシールは長年メンテナンスフリーで使用できますが、初期費用は高くなります。
- コストの制約 – ベーシックコンタクトシールは最も安価ですが、頻繁に交換する必要があります。ラビリンスシールは初期費用が3～5倍かかりますが、複数のコンタクトシールよりも長持ちします。
まず、最大の脅威を特定しましょう。汚染か速度か。汚染が深刻な場合は接触シールを、速度が重要な場合は非接触シールを採用しましょう。両方が必要な場合は、ラビリンスシールシステムに投資しましょう。
よくあるご質問
ベアリングシールはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?
接触シールの寿命は通常、速度と汚染度に応じて2,000～5,000時間です。非接触シールとラビリンスシールは、適切なメンテナンスを行えば、ベアリングの寿命全体にわたって使用できます。具体的な用途については、メーカーの推奨事項をご確認ください。
接触シールから非接触シールにアップグレードできますか?
はい、ただし確認が必要です シャフト公差 ハウジング寸法は新しいシール仕様に適合しています。非接触シールは、正確な隙間を維持するために、より厳しい公差が必要です。互換性については、ベアリングメーカーにお問い合わせください。
ベアリングシールが早期に故障する原因は何ですか?
不適切な設置は40%の シール不良その他の一般的な原因としては、シャフトのずれ、過度の振動、間違った シール材 存在する化学物質に対して、またシール速度または温度定格を超えて動作する場合。
高価なシールの方が常に良いのでしょうか?
必ずしもそうではありません。シンプルな接触シールは、不適切な用途では高価なラビリンスシールよりも長持ちする可能性があります。高価格が必ずしも優れた性能につながるとは限りません。具体的な動作条件に合わせてシールの種類を選択してください。
ベアリングシールが故障したかどうかはどうすればわかりますか?
グリースの漏れ、ベアリングの異常な音、動作温度の上昇、ベアリングハウジング内部の目に見える汚れなどがないか確認してください。これらの兆候が見られた場合は、直ちにシールの点検が必要です。
