ベアリングラビリンスシール間の隙間とは

ベアリング間の隙間 ラビリンスシール シャフト径と動作条件によって異なりますが、通常は0.010~0.030インチ(0.25~0.75mm)の範囲です。このわずかな隙間(紙数枚分の厚さ程度)は、シャフトがシールに触れることなく自由に回転しながら汚染を防ぐために非常に重要です。

迷路のシールの鱗

このギャップが想像以上に重要な理由

この隙間を適切に調整することは、接触してはならないものの、常に接近させておく必要のある2つの磁石の間隔を完璧に設定することと似ています。隙間が小さすぎると、シールがシャフトに擦れて熱と摩耗が生じます。隙間が大きすぎると、汚れ、湿気、その他の汚染物質がベアリング内に侵入し、早期の故障を引き起こします。

この隙間は、エンジニアが「曲がりくねった道」と呼ぶものを作り出します。水が迷路を流れようとする様子を想像してみてください。水は曲がりくねるたびにエネルギーを失い、最終的には行き詰まります。汚染物質が適切な隙間のあるラビリンスシールを通過しようとすると、まさにこのような現象が起こります。

シャフトサイズ別の標準ギャップ測定

ほとんどの産業用アプリケーションでは、次のようなことが考えられます。

2インチ(50mm)未満のシャフトには、0.010~0.015インチの隙間が必要です。この狭い隙間は、シャフトが小さいほど熱膨張と振動が少なくなるため有効です。

2~6インチ(50~150mm)のシャフトには、0.015~0.020インチが必要です。この中間の範囲であれば、ほとんどのポンプやモーターの用途に対応できます。

6インチ(150mm)を超えるシャフトには、0.020~0.030インチ以上の余裕が必要です。大型機器は運転中に熱膨張とたわみが大きくなるため、余裕を持たせる必要があります。

ギャップ設定に影響を与える要因

動作温度

室温で始まったシャフトは、動作温度に達すると0.005インチ(約XNUMXmm)伸びる可能性があります。この熱膨張を考慮しないと、理想的な隙間は金属同士の接触になってしまいます。

軸速度

高速(3,600 RPM 以上)では、シャフトがベアリング内でわずかに振動したり回転したりする傾向があるため、若干大きいギャップが必要になります。

環境条件

埃っぽい環境では、粒子の侵入を防ぐために隙間を狭くするかもしれません。清潔で管理された環境では、摩擦を減らすために隙間を少し広くすることができます。

ギャップを正しく測定して設定する方法

まず、シールの周囲の0.002点(上、下、両側)に隙間ゲージを当てます。隙間はどの点でもXNUMXインチ以内で一定である必要があります。

隙間を設定する前に、シャフトの振れがないか確認してください。シャフトが0.002インチ以上振れている場合は、まずそれを修正してください。シャフトが振れていると、適切なクリアランスを維持できなくなります。

必ず機器を静止状態かつ室温で測定してください。その後、シャフトが高温時にどれだけ伸びるかを計算します。この熱膨張量と冷間クリアランスを加算することで、設置隙間を算出します。

不適切なギャップによる一般的な問題

きつすぎる

シャフトは熱によって青変し、金属に溝が刻まれ、運転中に煙が出ることもあります。ベアリングの温度が急上昇し、甲高いキーキーという音が聞こえることもあります。

緩すぎます

汚染物質はベアリングハウジングにゆっくりと侵入します。すぐには問題に気付かないかもしれませんが、ベアリング寿命は50%以上低下します。オイル漏れが増加し、潤滑油サンプルに汚れが混入するようになります。

よくあるご質問

ラビリンスシールの大きな隙間を密閉するために RTV シリコンを使用できますか?

いいえ、シーラントを追加するとラビリンスシールの目的が達成されません。シールが適切に機能するには、設計された隙間が必要です。隙間が大きすぎる場合は、シールを交換するか、正しい寸法に機械加工する必要があります。

ラビリンスシールのクリアランスはどのくらいの頻度で確認する必要がありますか?

重要な機器の場合、通常6~12ヶ月ごとに定期メンテナンス停止時にクリアランス点検を実施します。高速または高温のアプリケーションではより頻繁な点検が必要ですが、低速でクリーンな環境の機器では点検間隔を長くしても構いません。

ラビリンスシールのラジアルクリアランスとアキシャルクリアランスの違いは何ですか?

ラジアルクリアランスはシールとシャフト直径の間の隙間であり、アキシアルクリアランスは シール面 肩部やスラスト面も同様です。「隙間」に関する議論の多くは、より重要なラジアルクリアランスを指しています。

ラビリンスシールには溝のあるものもあれば滑らかなものもあるのはなぜですか?

溝付き設計は乱流と圧力降下を増加させ、汚染物質の侵入を防ぐ効果を高めます。滑らかな設計は、溝があると不要な空気の流れが生じ、汚染物質を吸い込んでしまう可能性がある高速運転時に効果的です。