潤滑剤(じゅんかつざい)について
潤滑剤とは、
機械部品の摩擦を減少させるために使用される物質を指します。一般的に、潤滑油やグリースなどが含まれ、これらは摩擦を低減し、
機械の劣化や損傷を防ぐ役割を担っています。また、潤滑剤は減摩材とも呼ばれ、その重要性は
機械工学において広く認識されています。具体的には、潤滑剤が適切に使用されることで、
機械の寿命を延ばし、エネルギーロスを抑える効果が期待されます。
潤滑剤の機能
潤滑剤には以下のような機能があります。
1.
減摩作用:摩擦の発生を抑え、摩擦による熱や磨耗を軽減します。高粘度の潤滑剤が安定した膜を形成し、摩擦面を保護します。ただし、粘度が高すぎると温度が上昇するため注意が必要です。
2.
冷却作用:特に高速回転する部品では摩擦による熱が発生します。潤滑油を循環させることで、温度上昇を抑える役割があります。粘度の低い油は放熱性が良好ですが、グリースなどの固体潤滑剤にはこの効果が期待できません。
3.
応力分散作用:
金属部材同士が直接接触した場合、局所的に高い圧力がかかります。潤滑剤が油膜を形成することで、これを緩和してくれるのです。
4.
密封作用:エンジン内部では、
金属部品の間に潤滑剤が存在し、密閉性を維持します。
5.
防錆・防塵:潤滑剤は腐食を防ぎ、グリースを用いる場合は塵や異物の侵入を防ぐ効果があります。
潤滑剤の種類
潤滑剤にはいくつかの種類が存在し、それぞれの特性に応じて選択されます。
液体潤滑油
液体の潤滑油は、主に
石油精製物から作られ、様々なグレードが市販されています。粘度は通常VG値で表され、温度に応じて粘度が変化します。粘度が温度による変化が小さい油が理想的で、特に油圧作動油や
航空機用の油はこの数値が高くなっていることが特徴です。また、
エンジンオイルには、摩耗を防ぐための極圧添加剤が使われています。
グリース
グリースは、粘着性の潤滑剤で、主に潤滑油を増ちょう剤に保持することで特性を発揮します。粘性があり、動的条件にも自ら流動する性質を持ち、摩擦が発生しやすい部分に使用されます。
固体潤滑剤
固体潤滑剤は、自己潤滑性のある材料を用いたもので、黒
鉛や二硫化モリブデンなどが一般的です。高い融点と化学的安定性を持ち、さまざまな
機械部品で利用されています。
歴史
潤滑の利用は古代から行われており、エジプトではオリーブ油が石像を動かす際に使用されていました。しかし、摩擦の理論的研究は
18世紀まで進展が見られませんでした。その後、
1966年に発表されたジョストレポートが摩擦摩耗潤滑の重要性を広く認識させることとなり、これがトライボロジー研究の始まりともされています。
潤滑剤は現代の
技術においても欠かせない存在であり、
機械の効率的な運転と耐久性を支えています。