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潤滑油の基礎知識と役割

潤滑油とは

潤滑油

潤滑とは文字通り【潤(うるお)いがあり滑(なめ)らかなこと】からきています。

工業の分野で潤滑というと、【機械の摩擦部分の焼き付きを防いで、摩擦をできるだけ少なくすること】です。

したがいまして、現在の工業分野での潤滑油の役割とは【摩擦部分の摩擦をできるだけ少なくして、焼き付きを防ぎ、機械を保護し長寿命に保ち、なおかつ省燃費で環境に配慮した油】ということが求められています。

摩擦の基礎知識

物体をそれが接している面に沿って動かそうとする時、常にその運動を妨げようとする力が働き、それを摩擦と言います。

この摩擦の大きさは、物体とその接している面の性質と表面の状態によって異なってきます。

(1)すべり摩擦 【摩擦・大】

(2)ころがり摩擦【摩擦・中】

(3)流体摩擦  【摩擦・小】

(1)すべり摩擦や(2)ころがり摩擦は固体同士の間に発生する摩擦で、大きな摩擦が発生します。一方で(3)流体摩擦は固体と液体に発生する摩擦で小さい摩擦ですみます。摩擦が小さいほど、物体を動かす力が少なくてすみます。

摩擦発生の現象と影響

摩擦熱と摩擦面の摩耗

摩擦が大きいと、物体をを動かすのに大きな力が必要となります。それに伴い主に次のような現象が起きます。

(1)熱の発生

(2)摩擦面の摩耗

例えとしては、【木と木をこすり合わせて火を起こす】です。凄まじい腕力・体力【大きい力】を使い、必要台板の木目に沿って、直行させた棒木を激しくこすりつけます。木と木の間には摩擦熱が発生して、摩耗によって削れた木くずが、熱をもって火種となり着火します。

同じ事をしても、木と木の間に油(潤滑油)があると摩擦が小さくなるのでほとんど熱は発生しませんし、摩耗も少なくなります。

摩擦が大きいということは、摩耗も激しくなり、いろいろな分野で弊害を招きかねません。

工業用 潤滑油の役割

工業用潤滑油 

潤滑油は2つの固体(金属)の間にはさみ込まれることによって、金属同士の間に発生する【固体摩擦】を、より摩擦の小さい【流体摩擦】にする役割をもっています。

その結果、より小さい力で物体を動かすことが可能になり、摩擦面を摩耗から守ります。

自動車のエンジンの場合は、潤滑が不十分な状態で走行するとエンジンの焼き付きを起こすなど、重大なトラブルになりかねません。

潤滑油は自動車のエンジンをはじめ、工場の各種機器類、遊園地の遊具、ビルのエレベーター、採石場の重機等、身近で様々な場所で利用されています。

【摩擦を少なくして、発熱を抑え、摩耗をできるだけ少なくし、機械の効率をよくする】潤滑油にはいろいろな役割があり、工業分野ではなくてはならない必要不可欠な存在と言えます。

工業用 潤滑油の作り方

石油製油所

潤滑油の基になる油のことを【基油】(ベースオイル)と言います。

石油製品は原油から作られていて、原油は製油所でそれぞれの用途に適した製品に作り変えられています。

原油は加熱炉で約.350℃に熱しられたのち【常圧蒸留装置】に送られます。加熱された原油は蒸留装置の中で石油蒸気になりますが、そのあと冷やされて沸点の低いものから高いものへと順番に、いろいろな石油製品に分けられます。

製油所で行われる一連の作業を【蒸留】(沸点の違いを利用して、いくつかの成分に分けること)と言い、分けられた石油製品の基を【留分】と言います。

潤滑油の基になる【基油】(ベースオイル)も製油所で行われる【蒸留】によって作られています。

工程1.)原油→常圧蒸留装置→脱硫→減圧蒸留→溶剤抽出→溶剤脱ろう→水素化精製→【基油】

工程2.)【鉱物系基油】+ 添加剤 = 潤滑油   &   【化学合成系基油】+ 添加剤 = 潤滑油

潤滑油の【基油】(ベースオイル)に用途に合わせた添加剤(洗浄分散剤や極圧剤など)を加えることによって、使用目的に対応できる潤滑油が誕生します。

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