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グリースのちょう度による分類と役割

グリースのちょう度とはグリースの硬さをあらわす数値です。ちょう度が大きいほど軟らかいグリースでちょう度が小さいほど硬いグリースです。
一方でJISとNLGL分類での『ちょう度番号』では、逆に番号が大きいほど硬くなり、番号が小さいほど軟らかいグリースになります。(0号よりも1号のほうが硬いです) ※NLGI:アメリカ潤滑グリース協会

 

JIS分類

NLGL分類

ちょう度(25℃) 硬さ(増ちょう剤の分量)
000号 №000 445~475 半流動状(増ちょう剤:少ない)
00号 №00 400~430 半流動状(増ちょう剤:少ない)
0号 №0 355~385 極まて軟らかい(増ちょう剤:少ない)
1号 №1 310~340 やや軟らかい(増ちょう剤:やや少ない)
2号 №2 265~295 標準のかたさ(増ちょう剤:標準)
3号 №3 220~250 やや硬い(増ちょう剤:やや多い)
4号 №4 175~205 硬い(増ちょう剤:多い)
5号 №5 130~160 とても硬い(増ちょう剤:多い)
6号 №6 85~115 とても硬い(増ちょう剤:多い)

グリースの役割

ベアリング潤滑

グリースは半固体の潤滑剤であるため、液状の潤滑油と比べると流出しにくく、飛散しにくい性質をもっています。

使用用途は幅広く各種の産業機械に用いられており、主に高荷重の軸受けやベアリング、鉄鋼、圧延、建機、製紙、処分場などの、チェーン、ロープ、歯車機構、開放歯車等の潤滑に使用されています。

最新のグリースは用途により広範囲に種類も分かれますが、主な特徴としては、耐水性に優れ、耐摩耗性に優れ、比較的に高温下で使用でき、機械安定性に優れています。

給油が困難な潤滑部分を長時間放置したり、断続的に使用しているような場合でも、給脂回数が少なくてすみ経済的で、環境にも配慮した製品になっています。

グリース潤滑の注意点

使用済みグリース

半固体の潤滑材の為、かき混ぜによる抵抗が大きく、その為に発熱が大きくなり、高温条件下では液状潤滑油に比べると使用に適さない性質をもっています。

グリース単独では放熱性、冷却性が悪い為、潤滑部分の温度上昇が制御しにくいと言えます。

補給や交換方法がやや複雑で、給脂量の調整も困難であり、潤滑部分に異物が混入した場合は、その除去が非常に面倒です。

温度上昇や極度のせん断応力を受けることによって、酸化がはやまり、ちょう度の変化が起こりやすい性質をもっています。

グリースの構成

グリースの構成

グリースは、【ベースオイル+増ちょう剤+添加剤】で構成されています。

ベースオイルには、潤滑油と同じく鉱物油や合成油を用います。合成油には様々な種類があり、鉱物油に比べて低温流動性に優れていたり、熱や酸化安定性に対応している特徴をもっています。

増ちょう剤とは、ベースオイルを半固体にする物質であり、微細な粒子をベースオイルの中に分散して、耐熱性や耐水性、機械安定性などのグリース性能を決定する役割を持っています。

添加剤はグリースの性能を強化、補助する役割を担っており、主な添加剤には酸化防止剤、防錆剤、極圧剤などがあります。

添加剤の種類

添加剤の役割(はたらき)

代表的な添加剤
酸化防止剤 金属の触媒作用による、グリースの酸化や劣化を防止 フェノール化合物
防錆剤 潤滑箇所に発生する、水滴や水分による錆を防止 有機酸エステル
極圧剤

金属表面に皮膜を作り、摩擦を減少させて焼き付きを防止

硫黄・リン・有機化合物

 

増ちょう剤の種類と特徴

増ちょう剤(リチウム石けん系) 

グリースの性質は増ちょう剤によってその大部分が決まります。増ちょう剤は大きく2種類に分かれ、石けん系と非石けん系となり、使用用途によって使い分けられています。

石けん系増ちょう剤は高級脂肪酸がカルシウム、ナトリウム、リチウムなどの金属と【けん化反応】してできたものです。(油脂に水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを加えると化学反応がおこり、石けんができます。)

非石けん系増ちょう剤は、有機系と無機系に分類されます。有機系増ちょう剤は主にウレア系やナトリウムテレフタラメートになり、無機系増ちょう剤は、ベントナイト、クレイ、シリカ等があります。

 石けん系増ちょう剤

増ちょう剤の種類

 特徴

カルシウム石けん
  • 耐水性が良い
  • 比較的安価
  • 高温条件では使用不可(約100℃まで)
ナトリウム石けん
  • 耐水性に弱く水に容易に溶解してしまう
  • 比較的にせん断安定性が良い
  • カルシウム石けんより高温で使用できる(約130℃まで)
リチウム石けん
  • 耐水性が良い
  • せん断安定性に優れている
  • 比較的に高温で使用できる(約135℃まで
  • 適用範囲が非常に広い

カルシウムコンプレックス  有機酸複合石けん

  • 耐水性が良い
  • カルシウム石けんより高温で使用できる(約130℃まで)
  • 高温で硬化する傾向がある
リチウムコンプレックス   有機酸複合石けん
  • 耐水性が良い
  • リチウム石けんよりさらに耐熱性が良い(約150℃まで)
  • せん断安定性が良い
アルミニウムコンプレックス 有機酸複合石けん
  • 耐水性に優れる
  • せん断安定性に優れる
  • 耐熱性に優れる(約180℃まで)
  • 耐摩耗性に劣る

 非石けん増ちょう剤 有機系

増ちょう剤の種類  特徴
ポリウレア
  • 耐水性が良い
  • 耐熱性に非常に優れている(約180~200℃まで)
  • 酸化安定性に優れている
  • 潤滑性に優れている
  • 耐摩耗性に優れている
ナトリウムテレフタラメート
  • 耐熱性に非常に優れている(約180℃)
  • 油分離が多い

 非石けん増ちょう剤 無機系

増ちょう剤の種類 特徴

ベントナイト

クレイ

シリカ         

  • 無滴点であり耐熱性に優れている(約150℃まで)
  • 適度の潤滑性がある
  • 防錆性に劣る

リチウム石けんは、耐熱性、耐水性、機械的安定性などにも最も欠点が少なく、現在主流の増ちょう剤として幅広く使用されています。リチウム石けんを増ちょう剤とするグリースは、全グリース生産量の半数以上を占めています。

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