ニュース - 分割式オイルシール：シャフトを取り外さずに回転軸をシールできるソリューション

大型回転機器、ギアボックス、駆動軸、ファン、ポンプ、ギアユニット、連続生産機械などでは、潤滑油の漏れを防ぎ、同時に粉塵、水、その他の汚染物質が機器内部に侵入するのを防ぐために、シャフトとハウジングの間にオイルシールが一般的に取り付けられています。しかし、一部の大型機械では、従来のワンピース型オイルシールを交換するために、ベアリング、カップリング、あるいはシャフト全体を取り外す必要があり、結果としてメンテナンスコストが高くなり、稼働停止時間が長くなる場合があります。

分割型オイルシールは、これらの課題に対処するために特別に設計されています。その主な特徴は、シールを複数の部分に分割して既存のシャフトに取り付けることができるため、回転シャフトを取り外すことなく交換できる点です。このため、分割型オイルシールは、大型回転機器や、現場でのメンテナンスや機器の分解が困難な用途に特に適しています。

オイルシールの破損とは何ですか？

分割型オイルシールは、回転軸を取り外さずに取り付けられるように設計された回転軸シールです。一体構造の従来のワンピース型オイルシールとは異なり、分割型オイルシールは通常、2つ以上のセクションで構成されており、特別に設計された分割ジョイント、接続構造、または固定方法を使用して軸の周囲に組み立てられます。

取り付けの際、シールは既に取り付けられているシャフトの周囲に直接配置し、接合することで完全なシールリングを形成できます。これにより、多くの用途においてシャフト端から大型部品を取り外す必要がなくなります。

基本的なシール原理は、従来の回転式オイルシールと同様です。シールリップは回転軸との接触を一定に保ち、適切な半径方向のシール力を発生させて潤滑油の漏れを抑制するとともに、リップの形状によって外部からの異物が装置内部に侵入するのを防ぎます。

したがって、主な違いはシールの仕組み、しかし設置方法とメンテナンス方法.

分割構造はどのようにして密閉性を維持するのか？

分割式オイルシールの最も重要な設計上の特徴の一つは、分割ジョイントである。

シールが複数のセクションに分割されているため、取り付け後も接合部は十分なシール性能を維持する必要があります。そうでなければ、分割箇所が漏洩経路となる可能性があります。そのため、分割型オイルシールは、従来のオイルシールを単純に切断するだけでは製造できません。接合部には専用の構造設計が必要です。

一般的な接合部の形状としては、段付き接合部、角度付き接合部、ラビリンス型構造、特殊な重なり構造などが挙げられる。これらの構造は、漏洩経路の長さと複雑さを増大させ、潤滑剤が接合面から直接漏れる可能性を低減させる。

高速回転軸においては、分割継手の動的安定性にも特に注意を払う必要がある。継手の設計が不適切だと、局所的な変形、異常な摩擦、または漏れの増加を引き起こす可能性がある。したがって、分割継手、シールリップ、および軸表面は、一体的なシールシステムとして考慮する必要がある。

設計によっては、安定した半径方向の予荷重と機械的剛性を維持するために、バネ、金属補強材、またはその他の構造要素を組み込んでいるものもあります。

分割式オイルシールの主な利点は何ですか？

分割式オイルシールの最も重要な利点は、シール交換時に回転軸を取り外す必要は通常ありません。.

大型ギアボックス、工業用ファン、製紙機械、鉱山機械、船舶用駆動システム、大型トランスミッションシステムなどでは、従来のワンピース型オイルシールを交換する際に、ベアリング、カップリング、ギア、その他のシャフト端部品を取り外す必要がある場合があります。これにより、作業時間や機器の稼働停止時間が大幅に増加する可能性があります。また、再組み立て時には、位置合わせやベアリングの調整が必要になる場合もあります。

分割設計により、シールを既存のシャフトの周囲に直接取り付けることができ、必要な分解作業を大幅に削減できます。

分割式オイルシールは、特に次のような場合に適しています。

シャフト径が大きいため、一体型シールの取り扱いは困難である。
シャフトまたはシャフト端部の部品は容易に取り外すことができません。
機器の稼働停止時間は最小限に抑えなければならない。
現場でのメンテナンス条件は限られている。
大型機器では、シールを定期的に交換する必要があります。
従来のオイルシールを交換するには、大掛かりな分解作業が必要となる。

大型産業機器の場合、メンテナンス時間の短縮は、シールシステムの効率化において重要な要素である。.

分割式オイルシールは、必ずしも一体型オイルシールより優れているとは限らない。

分割型オイルシールはメンテナンス面で大きな利点があるものの、従来のワンピース型オイルシールの万能な代替品とは言えない。

一体型オイルシールは、連続構造、成熟した製造技術、そしてシール界面における不連続部が少ないという特長があります。しかし、シャフト径が小さく、シャフト端部へのアクセスが容易で、分解が容易な機器においては、従来型のオイルシールの方が経済的な場合が多いです。

一方、分割式オイルシールは分割接合部を設けるため、接合部の設計、製造精度、および設置品質に対してより高い要求が課せられる。

高速、高圧、または極めて低漏れが求められる用途においては、分割継手の動的シール性能を慎重に評価する必要があります。適切なシール設計は、シャフト径、回転速度、媒体、温度、および許容漏れ量に基づいて選択する必要があります。

したがって、分割オイルシールの本当の利点は、常に優れたシーリング性能を提供しますしかし、特定の機器構成において、大幅に低いメンテナンスコストで信頼性の高い回転軸シールを実現できます。.

材料と構造はどのように選定すべきか？

分割型オイルシールの材質選定は、作動媒体、温度、回転速度、およびシャフト表面の状態に基づいて行うべきである。

一般的な工業用潤滑油の場合、使用温度と速度に応じて適切なエラストマー材料を選択できます。高温用途や、より高い耐油性が求められる環境では、FKMなどの材料が検討される場合があります。高速用途、低摩擦が求められる場合、または特殊な媒体では、PTFEや充填PTFE材料がさらなる利点をもたらす可能性があります。

シール材に加えて、リップの形状も非常に重要です。シールリップの数、リップ角度、接触圧力、スプリングの配置は、摩擦、発熱、漏れに直接影響を与えます。

潤滑剤と、粉塵や水などの外部汚染物質の両方が存在する環境では、二重リップ構造を使用できます。一次シールリップは潤滑剤の漏れを制御し、二次ダストリップは外部汚染物質が機器内部に侵入するのを防ぎます。

大型シャフトの場合、シャフトの硬度、表面粗さ、振れ、同心度、および既存の摩耗状態も慎重に評価する必要があります。適切に設計されたオイルシールであっても、シャフト表面に大きな溝、腐食、または不均一な摩耗が生じている場合は、オイル漏れが発生する可能性があります。

設置品質は耐用年数に直接影響する

分割式オイルシールは取り付けを簡素化するものの、取り付けに必要な要件が緩和されるわけではない。

取り付け前に、シャフト表面とシールハウジングを徹底的に清掃してください。シャフトに傷、腐食、摩耗溝、過度の偏心がないかを点検してください。分割ジョイントの取り付け時には、ジョイントのずれ、開き、または局所的な浮き上がりを防ぐため、指定された向きと接合方法を注意深く守ってください。

シールリップを無理やり所定の位置に押し込むために鋭利な工具を使用しないでください。永久的な変形や損傷を引き起こす可能性があります。

大型機器の場合、軸の振れや機械全体の振動も評価する必要があります。過度の偏心や振動は、シールリップの継続的な動きを引き起こし、シール自体が正しく取り付けられていても、異常な摩耗や漏れにつながる可能性があります。

したがって、分割オイルシールの実際の耐用年数は、シール材だけでなく、シール設計、シャフト表面、機器精度、設置方法、および運転条件.

代表的な用途

分割式オイルシールは、主に大型機器や回転軸の取り外しが困難な用途で使用されます。例えば、以下のような用途です。

大型ギアボックス
工業用ファン
大型ポンプおよびポンプシステム
製紙機械
鉱業および冶金設備
船舶用駆動システム
ギアユニット
コンベアシステム
発電設備
大規模産業用送電システム

これらの用途は一般的に、大きなシャフト径、複雑な分解手順、または機器の停止による重大な経済的損失を伴う。

分割オイルシールが適切かどうかを判断する方法

分割式オイルシールを選ぶ際には、まず実用的な質問をしてみましょう。

オイルシールを交換するには、回転軸や軸端の大きな部品を取り外す必要がありますか？

機器の分解が困難で、ダウンタイムによるコストが高く、シールが定期的なメンテナンスが必要な部品である場合、分割式オイルシールは実用上大きな利点をもたらす可能性がある。

最終的な選定にあたっては、シャフト径、回転速度、圧力、温度、潤滑剤、外部汚染、シャフトの状態、許容漏れ量なども考慮する必要があります。大型回転機器の場合、シールは寸法だけで選定すべきではありません。オイルシールは、シャフト、ハウジング、ベアリング、および伝動システム全体に適合している必要があります。