本章のまとめ

混和ちょう度や降伏応力などのグリースの流動特性には，増ちょう剤繊維による構造が 影響し，この構造には増ちょう剤繊維の長さ，形状，量，グリース中での分布状態，基油 と増ちょう剤の相性などが関係していると考えられる．基油が異なる場合，Fig.2-2および

Fig.2-3に示されるように増ちょう剤繊維の形状も変化しており，LiSt系とLi(12OH)St系で

基油による流動特性が異なった原因には，基油と増ちょう剤の組み合わせによる繊維形状 の変化や，グリース内での基油と増ちょう剤の相互作用力の違いなど複数の要因が含まれ ると考えられる．

LiSt系とLi(12OH)St系の混和ちょう度と降伏応力の関係をFig.2-20に示す．LiSt系およ

びLi(12OH)St系ともに降伏応力と混和ちょう度には相関関係が認められ，降伏応力が高い

ほど混和ちょう度が低くなる傾向を示した．LiSt系とLi(12OH)St系の混和ちょう度と降伏 応力を同一のグラフ上にプロットした結果を，Fig.2-21に示す．LiSt系とLi(12OH)St系の降 伏応力は厳密には異なる手法で測定したが，G”／G’=1となる応力を降伏応力とする点で は同様な評価法となっており，両増ちょう剤系の降伏応力と混和ちょう度の相関関係は同 様な傾向を示した．

2.4.4 軸受トルクの推定における課題

トルク減少率は，起動トルクと回転トルクの測定値を用いて算出しており，本評価にお いては10分間回転したときのトルクを回転トルクと設定した．しかし，Fig.2-9に示される ように，軸受トルクは試験終了時も減少傾向にあったため，十分長く試験を行った場合に は，グリースによってトルクの減少の程度が変化する可能性がある．従って，チャンネリ ングの評価法として，トルク減少率は改善の余地があると考えられえる．

また，グリースの種類や流動特性から起動トルクや回転トルクを推定する手法は明確に なっておらず，これらのトルクと相関関係を持つグリースの物性を明らかにすることが課 題として挙げられる．

ネリングの指標として，Oikawaら¹⁷⁾ の報告より，起動トルクと回転トルクの差と起動ト ルクの比であるトルク減少率を用い，深溝玉軸受を用いてステアリン酸リチウム系グリー スの軸受トルク評価を行った．この結果得られたトルク減少率と降伏応力の関係を，Oikawa らによる12ヒドロキシステアリン酸リチウムの結果と比較することにより，以下の知見が 得られた．

・異なる種類の基油を用いた場合，ステアリン酸リチウム系グリースは12ヒドロキシステ アリン酸リチウム系グリースよりもチャンネリングしやすい傾向を示す．

・ステアリン酸リチウムを増ちょう剤とし，基油が異なるグリースにおいて，降伏応力と トルク減少率に相関は認められず， 12ヒドロキシステアリン酸リチウムを用いた先行研 究と異なる傾向を有する．

・チャンネリングには，降伏応力だけでなく，増ちょう剤の種類が影響する．

本章では，軸受トルクへのリングと転動体の接触面で発生する抵抗の影響については考 察していないため，第3章において，接触面で発生する抵抗が起因となる軸受トルクへの，

グリースの再供給とグリースの流動特性の影響を詳細に評価する．また，グリースの流動 特性への増ちょう剤の種類の影響など，増ちょう剤繊維による構造と流動特性の関係を第4 章で調査し，第 5 章において，軸受トルクへの再供給およびチャンネリングの影響の確認 結果を用いて，軸受トルクを低減するためのグリースの設計指針を考察する．

Table 2-1 Properties of test greases

PSt25 CSt25 ESt28 G1St30 G3St29

Base oil Poly alpha

olefin (PAO)

Carbonate ester

(COE)

Polyol ester

(POE)

Poly alkylene Glycol

(PAG1)

Poly alkylene Glycol

(PAG3) Kinematic viscosity of

base oil at 313 K, mm²/s 31.0 31.6 33.0 33.0 29.8 Base oil relative dielectric

constant at 1 MHz 2.1 2.2 2.3 5.4 8.1

Thickener Lithium stearate

Thickener concentration，

wt% 15

Worked penetration 245 254 279 300 285

Yield stress, Pa 1340 1810 1080 910 1260

Table 2-2 Bearing test condition

Bearing type 6305 (Inner diameter 25 mm, Outer diameter 62 mm, Width 17 mm) ⁸⁾ Grease filling amount 3.4 g

Rotating speed 1800 min^-1 Radial load 29.4 N Axial load 294 N

Temperature Room temperature

Duration 10 min

Fig. 2-1 A schematic image of worked penetration measurement Jar

Cone

Grease

Penetration depth (mm)

(a) PSt25 (b) CSt25

(c) ESt28 (d) G1St30

(e) G3St29

Fig. 2-2 Thickener images of test greases 1

m

1

m

1

m

1

m

1

m

(a) PAO (b) COE

(c) POE (d) PAG1

(e) PAG3

Fig. 2-3 Thickener images of Li(12OH)St greases ⁶⁶⁾

1

m 1

m

1

m

1

m

1

m

Fig. 2-4 An example of measurement of yield stress (ESt28) Yield stress

G’ G”

Front view Side view Fig. 2-5 Schematic diagram of the bearing torque test apparatus ¹⁷⁾

Fig. 2-6 Worked penetration of test greases with different type of base oils

Fig. 2-7 Yield stress (τy1) of test greases with different type of base oils

Fig. 2-8 Yield stress of Li(12OH)St greases with different type of base oils ¹⁷⁾

Fig. 2-9 Comparison of bearing torque of CSt25 and G1St30

Fig. 2-10 Comparison of bearing torque of POE and PAG-3 greases ¹⁷⁾

Fig. 2-11 Starting torque and running torque of test greases

Fig. 2-12 Starting torque and running torque of Li(12OH)St greases ¹⁷⁾ Ts Tr

Fig. 2-13 Sites of the generation of M0 and M1

M1

M0

Fig. 2-14 Correlation between yield stress (τy1) and normalized torque decrease of LiSt greases

Fig. 2-15 Correlation between yield stress and normalized torque decrease

Fig. 2-16 Yield stress τy1 and τy2 of test greases with different type of base oils

Fig. 2-17 Correlation between yield stress τy1 and τy2

■ τ

□ τ

Fig. 2-18 Correlation between yield stress (τy2) and normalized torque decrease

(a) LiSt greases

(b) Li(12OH)St greases

Fig. 2-19 Correlation between relative dielectric constant of base oil at 1 MHz against worked penetration and yield stress, (a) LiSt greases, (b) Li(12OH)St greases

(a) LiSt greases

(b) Li(12OH)St greases

Fig. 2-20 Correlation between yield stress and worked penetration, (a) LiSt greases, (b) Li(12OH)St greases

Fig. 2-21 Worked penetration of test greases with different type of base oils

第 3 章 グリースの再供給と