JP3915877B2 - Grease composition and angular contact ball bearings for spindle support of machine tools - Google Patents

Grease composition and angular contact ball bearings for spindle support of machine tools Download PDF

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有 小岩
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、研削盤、ホーニング盤、超仕上盤、ラップ盤等で代表される、高速で摺動、回転する工作機械のスピンドルを支承するために組み込まれるアンギュラ玉軸受、並びに前記アンギュラ玉軸受に封入されるグリース組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記に挙げたような工作機械のスピンドルには、主軸支持用に通常転がり軸受が組み込まれており、一般にアンギュラ玉軸受や円筒ころ軸受等が組み合わされて使用されている。工作機械の加工精度や生産性は主軸の回転速度に依存するところが大きく、生産性を高めるためには主軸の回転速度の高速化を図らなければならない。しかし、転がり軸受を高速回転下で使用すると、軸受の発熱が顕著化したり、遠心力により転動体と内外輪との間の接触面圧が増大するため、スピンドルの使用条件は著しく悪化し、結果として、摩耗や焼付き等に代表される軸受損傷の危険性が高まる。また、高速回転により発熱も大きくなることから、工作機械の熱変形が起こる危険性もあり、加工精度への影響もある。
【0003】
このような軸受システムに致命的な事態を発生させないため、また工作機械全体の熱変形による加工精度の低下を避けるためにも、高速回転下においては適切な潤滑方式を選択して主軸支持用転がり軸受における発熱を極力抑えなければならない。従来では、高速回転する工作機械の主軸支持用転がり軸受の潤滑には、潤滑油供給に伴う冷却効果が得られることから、オイルエア潤滑法、ノズルジェット潤滑法、アンダーレース潤滑法が採用されている。しかし、これらの潤滑方式では、潤滑油供給装置の導入が不可欠であるため、必然的にそのための設置面積が確保されなければならず、工作機械全体のコンパクト化を妨げてしまう。また、これらの潤滑方式では、潤滑油を継続的に消費し、しかも潤滑油供給装置の運転経費も必要であるため、工作機械全体としての運転経費が大きくなる。運転経費の削減のために種々の対策が講じられているが、ほぼ限界に達している状況にある。
【0004】
軸受の潤滑方式としてグリースを封入する方式も一般的であるが、グリースの剪断に起因する軸受発熱が大きく、上記オイルエア潤滑法等に比べて軸受耐久性に対する信頼性も低いことから、高速回転を伴う工作機械の主軸支持用転がり軸受には本質的に不向きの潤滑方式である。しかしながら、グリース潤滑が実現できれば、潤滑油を継続供給する上記各潤滑方式では対応できない工作機械のコンパクト化や運転経費の削減等のメリットを享受することができる。また、グリース潤滑は、オイルエア潤滑方式等と異なり、多量に潤滑油を消費しないため、環境保全に寄与するという利点も有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、高速回転に充分に対応でき、工作機械のコンパクト化や運転経費の削減を可能にするグリース組成物、並びに前記グリース組成物を封入してなる工作機械の主軸支持用アンギュラ玉軸受を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る上記目的は、工作機械のスピンドルを支承するアンギュラ玉軸受に封入されるグリース組成物であって、イオウ換算で、グリース組成物における全イオウ含有率が0.001重量%以上重量%以下となる量のジスルフィド化合物を含有することを特徴とするグリース組成物、及び工作機械のスピンドルを支承するために組み込まれ、前記グリース組成物を封入してなることを特徴とする工作機械の主軸支持用アンギュラ玉軸受により達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【0008】
本発明のグリース組成物において、基油および増ちょう剤は特に制限されるものではない。基油としては、例えば鉱油系や合成油系の各潤滑油等が挙げられる。鉱油系潤滑油としては、鉱油を減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合わせて精製したものを用いることができる。前記合成油系潤滑基油としては、炭化水素系油、芳香族基油、エステル系油、エーテル系油等が挙げられる。前記炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、1−デセンオリゴマー、1−デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィン等が挙げられる。前記芳香族系油としては、モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン油等が挙げられる。前記エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンベラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル油、炭酸エステル油等が挙げられる。前記エーテル系油としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール、あるいはモノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。これらの基油は、単独または混合物として用いることができる。
【0009】
また、増ちょう剤としては、Li,Na,Ba,Ca,Al等から選択される複合金属石けん等の金属石けん類、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等の非石けん類を適宜選択して使用できるが、グリースの耐熱性を考慮するとウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物または、これらの混合物が好ましい。耐熱性能や音響特性を考慮すると、ジウレア化合物が特に好ましい。また、高速回転用途としては、バリウム複合石けんが特に望ましく、グリースを形成するのに必要な増ちょう剤の量が他の種類のものに比べ比較的多い(グリース全量の約30重量%)ため基油の保持性能が良く、高速回転下においても適度の離油特性を持つ。そのため、回転中に離油した油で軸受外輪部に付着したグリースを洗い流がしてしまうこともなく、軸受内部に多くのグリースを留めておくことができる。また、増ちょう剤の量は、上記基油との間でグリースを形成し得る量であれば特に制限はなく、グリース組成物全量の10〜30重量%が一般的である。
【0010】
本発明においては、上記グリースに、ジスルフィド化合物を必須成分として配合する。化合物の形態としては、アルキル鎖を導入したものが好ましく、中でもその分子量が2000g/mol以下、特に1500g/mol以下のものが好ましい。ジスルフィド化合物の作用は、転動体と軌道面との接触摩擦面においてトライボケミカルな反応により硫化鉄を生成し、この硫化鉄が軸受鋼よりも柔らかく、接触面圧を緩和して軸受の焼き付きを抑制するものと考えられるが、ジスルフィド化合物の分子サイズが大きすぎる、即ちアルキル鎖長が長くなりすぎると、アルキル鎖による立体障害が顕著になり、前記のトライボケミカル反応が起こり難くなり、硫化鉄の生成が阻害される。そのため、本発明で使用するジスルフィド化合物は、分子量として上記の範囲内であることが好ましい。
【0011】
また、上記のジスルフィド化合物は、グリース組成物における全イオウ含有率(イオウ換算;以下「イオウ含有率」という)が0.001重量%以上重量%以下となる量で含有される。イオウ含有率が0.001重量%未満では、硫化鉄の生成量が少なすぎて軸受の耐久性向上に寄与しない。一方、イオウ含有率重量%を超える場合は、増量に見合う効果が得られないばかりでなく、相対的に基油量が少なくなるため、結果として軸受の潤滑特性を低下させる。イオウ含有率は、特に、グリース組成物全量に対して0.003重量%以上1重量%以下が好ましい。
【0012】
本発明のグリース組成物には、必要に応じて酸化防止剤、防錆剤、油性剤、更には上記したジスルフィド化合物以外の極圧剤等を添加してもよい。これらは何れも公知のもので構わない。例えば、酸化防止剤として、フェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系化合物、ジ−t−ブチル−p−クレゾール等のフェノール類、フェノチアジン等のチオアミン類、ジアルキルジチオリン酸塩類、ジアルキルジチオカルバミン酸塩類等を例示できる。これらの添加剤の含有量は、個別にはグリース組成物全量の0.05重量%以上、合計量でグリース組成物全量の0.15〜10重量%の範囲となることが好ましい。特に、合計量で10重量%を越える場合は、含有量の増加に見合う効果が期待できないばかりか、相対的に基油やジスルフィド化合物の含有量が少なくなり、またグリース組成物中でこれら添加剤が凝集し、トルク上昇等の好ましくない現象を招くこともある。
【0013】
本発明のグリース組成物は、ジスルフィド化合物に由来する硫化鉄が摩擦接触面において面圧を下げることにより、高速回転下における軸受の焼き付きを防ぐ作用を有する。従って、高速で摺動、回転する工作機械の中でも、定圧予圧形式のスピンドルよりはむしろ回転数とともに面圧が上昇する定位置予圧形式のスピンドルにおいて一層高い性能を発揮する。具体的には、停止時の予圧が98N以上の定位置予圧スピンドルにおける使用が効果的である。
【0014】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に説明する。但し、本発明は実施例により何ら制限されるものではない。
【0015】
(イオウ含有率の検証)
40℃における動粘度が20mm2/sのエステル油に、バリウム複合石鹸を配合し、更にジエチルジスルフィドの添加量を変えて添加して試験グリースを調製した。そして、試験グリースを、工作機械用アンギュラ玉軸受(内径65mm、外径100mm、幅18mm、セラミックボール)に2.3g(軸受空間容積の15%占有)封入して試験軸受を作製した。また、同一の工作機械用アンギュラ玉軸受に、ジエチルジスルフィドを添加しないグリースを同量封入して比較用軸受を作製した。
【0016】
そして、雰囲気温度20℃、予圧98N、dmn160万の条件にて、軸受が焼き付きに至るまでの時間(軸受耐久寿命)と軸受外輪の温度を測定した。図1に、ジエチルジスルフィドのイオウ換算による含有率と、軸受耐久寿命及び軸受外輪温度との関係を示す。尚、軸受耐久寿命及び軸受外輪温度は、比較用軸受の測定値に対する比で示してある。
【0017】
図1から明らかなように、グリース中のイオウ含有率が0.001重量%を超えると、軸受寿命比が耐久寿命比が1.5倍以上となり、良好な耐久性能を軸受に付与することができる。特に、イオウ含有率が0.003重量%〜1重量%の範囲で最も高く、約2倍の寿命となる。また、イオウ含有率が5重量%を超えると、軸受寿命比が急激に低下している。一方、軸受外輪温度は、ジエチルジスルフィドの添加により低下するが、イオウ含有率で0.001重量%になると大きな低下が見られ、0.003重量%でより顕著となる。
【0018】
これらの結果から、グリース組成物中に0.001重量%以上重量%のイオウを含有させることにより、高速回転下での耐久寿命の大幅な延長と、発熱の抑制とを軸受に付与することができることがわかる。特に、0.003重量%以上1重量%以下のイオウ量とすることにより、最適な状態でスピンドル軸受を使用することができる。
【0019】
ジスルフィド化合物の分子量の検証)
40℃における動粘度が20mm2/sのエステル油に、バリウム複合石鹸を配合し、更に導入アルキル基により分子量を変えたジスルフィド化合物を、イオウ換算で含有率が0.005重量%となるように添加して試験グリースを調製した。そして、試験グリースを、工作機械用アンギュラ玉軸受(内径65mm、外径100mm、幅18mm、セラミックボール)に2.3g(軸受空間容積の15%占有)封入して試験軸受を作製した。また、同一の工作機械用アンギュラ玉軸受に、ジスルフィド化合物を添加しないグリースを同量封入して比較用軸受を作製した。
【0020】
そして、雰囲気温度20℃、予圧98N、dmn160万の条件にて、軸受が焼き付きに至るまでの時間(軸受耐久寿命)を測定した。図2に、ジスルフィド化合物の分子量と軸受耐久寿命との関係を、比較用軸受の測定値に対する比で示す。
【0021】
図2から明らかなように、ジスルフィド化合物の分子量が1500g/molを超えると、軸受寿命比が緩やかに低下し始め、分子量2000g/molを超えると急低下する。このことから、分子量2000g/mol以下のジスルフィド化合物であれば好適に使用できることがわかる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に従い、ジスルフィド化合物を、イオウ換算で0.001重量%以上重量%以下の割合で含有するグリース組成物を封入することにより、高速回転下での軸受寿命の向上と発熱の抑制とが可能になり、旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、研削盤、ホーニング盤、超仕上盤、ラップ盤等の高速で摺動、回転する工作機械のスピンドル支持部に組み込まれるアンギュラ玉軸受に好適である。しかも、オイルエア潤滑法等のように潤滑油を連続して供給する方式と異なり、グリース組成物を封入して使用できるため、運転コストの削減、省スペース化も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例で得られた、グリースのイオウ含有率と、軸受耐久寿命及び軸受外輪温度との関係を示すグラフである。
【図2】 実施例で得られた、ジスルフィド化合物の分子量と軸受耐久寿命との関係を示すグラフである。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is incorporated to support a spindle of a machine tool that slides and rotates at a high speed represented by, for example, a lathe, drilling machine, boring machine, milling machine, grinding machine, honing machine, super finishing machine, and lapping machine. angular contact ball bearings, as well as to a grease composition sealed in the angular ball bearings.
[0002]
[Prior art]
A spindle of a machine tool such as that described above usually incorporates a rolling bearing for supporting the spindle, and is generally used in combination with an angular ball bearing or a cylindrical roller bearing. Machining accuracy and productivity of machine tools largely depend on the rotation speed of the spindle, and in order to increase productivity, it is necessary to increase the rotation speed of the spindle. However, if the rolling bearing is used under high speed rotation, the heat generation of the bearing becomes noticeable, or the contact surface pressure between the rolling elements and the inner and outer rings increases due to centrifugal force. As a result, the risk of bearing damage represented by wear and seizure increases. In addition, since heat generation increases due to high-speed rotation, there is a risk of thermal deformation of the machine tool, which also affects machining accuracy.
[0003]
In order to prevent a fatal situation from occurring in such a bearing system and to avoid a decrease in machining accuracy due to thermal deformation of the entire machine tool, an appropriate lubrication method is selected under high-speed rotation to rotate the spindle support. Heat generation in the bearing must be suppressed as much as possible. Conventionally, the lubrication of rolling bearings for supporting spindles of machine tools that rotate at high speeds has achieved the cooling effect associated with the supply of lubricating oil, so the oil-air lubrication method, nozzle jet lubrication method, and underlace lubrication method have been adopted. . However, in these lubrication methods, since it is indispensable to introduce a lubricating oil supply device, an installation area for that purpose must be ensured, and the overall machine tool is prevented from being made compact. Further, in these lubrication methods, the lubricating oil is continuously consumed, and the operating cost of the lubricating oil supply device is also required, so that the operating cost of the entire machine tool increases. Various measures have been taken to reduce operating costs, but the situation is almost reached.
[0004]
Grease is generally used as a lubrication system for bearings, but bearing heat generation due to grease shearing is large, and the reliability of bearing durability is low compared to the above oil-air lubrication methods. This is a lubrication system that is essentially unsuitable for rolling bearings for supporting the spindle of machine tools. However, if grease lubrication can be realized, it is possible to enjoy merits such as downsizing of the machine tool and reduction of operation costs that cannot be supported by the above-described respective lubrication methods that continuously supply the lubricating oil. Grease lubrication also has the advantage of contributing to environmental conservation because it does not consume a large amount of lubricating oil, unlike an oil-air lubrication system.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such a situation, and a grease composition that can sufficiently cope with high-speed rotation and that enables downsizing of a machine tool and reduction of operation costs, and the grease composition are enclosed. It is an object of the present invention to provide an angular contact ball bearing for supporting a spindle of a machine tool.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention, there is provided a grease composition sealed in angular contact ball bearing for supporting the spindle of a machine tool, in Lee Ou terms, total sulfur content in the grease composition is 0.001% by weight or more 1 A grease composition containing a disulfide compound in an amount of not more than% by weight, and a machine tool that is incorporated to support a spindle of a machine tool and encloses the grease composition This is achieved by an angular contact ball bearing for supporting the main shaft.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0008]
In the grease composition of the present invention, the base oil and the thickener are not particularly limited. Examples of the base oil include mineral oils and synthetic oils. As the mineral oil-based lubricating oil, it is possible to use a refined oil obtained by appropriately combining mineral oil under reduced pressure distillation, oil removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, sulfuric acid washing, clay refining, hydrorefining, etc. . Examples of the synthetic oil-based lubricating base oil include hydrocarbon-based oils, aromatic base oils, ester-based oils, ether-based oils, and the like. Examples of the hydrocarbon oil include normal paraffin, isoparaffin, polybutene, polyisobutylene, 1-decene oligomer, and poly-α-olefin such as 1-decene and ethylene co-oligomer. Examples of the aromatic oil include alkyl naphthalene oils such as monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene, and polyalkylnaphthalene. Examples of the ester oil include dibutyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, dioctyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, ditridecyl tartrate, and diester oil such as methyl acetyl cinolate, trioctyl trimellitate, Aromatic ester oils such as tridecyl trimellitate and tetraoctyl pyromellitate, polyol esters such as trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane verargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol verargonate Oil, carbonate ester oil and the like. Examples of the ether oil include polyglycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether, and polypropylene glycol monoether, or monoalkyl triphenyl ether, alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, and monoalkyl. Examples thereof include phenyl ether oils such as tetraphenyl ether and dialkyl tetraphenyl ether. These base oils can be used alone or as a mixture.
[0009]
Further, as the thickener, metal soaps such as composite metal soaps selected from Li, Na, Ba, Ca, Al, etc., non-soaps such as benton, silica gel, urea compounds, urea / urethane compounds, urethane compounds, etc. However, in view of the heat resistance of the grease, a urea compound, a urea / urethane compound, a urethane compound, or a mixture thereof is preferable. In view of heat resistance performance and acoustic characteristics, a diurea compound is particularly preferable. For high-speed rotation applications, barium composite soap is particularly desirable, and the amount of thickener required to form grease is relatively large compared to other types (about 30% by weight of the total amount of grease). Good oil retention performance and moderate oil release characteristics even under high speed rotation. Therefore, a large amount of grease can be retained inside the bearing without washing away the grease adhering to the outer ring portion of the bearing with the oil released during rotation. The amount of the thickener is not particularly limited as long as it can form a grease with the base oil, and is generally 10 to 30% by weight of the total amount of the grease composition.
[0010]
In the present invention, the above grease blending disulfide compound as an essential component. As the form of the compound, those having an alkyl chain introduced are preferable, and those having a molecular weight of 2000 g / mol or less, particularly 1500 g / mol or less are particularly preferable. The action of the disulfide compound is to produce iron sulfide by a tribochemical reaction at the contact friction surface between the rolling element and the raceway surface, and this iron sulfide is softer than the bearing steel, reducing contact surface pressure and suppressing bearing seizure. However, if the molecular size of the disulfide compound is too large, that is, if the alkyl chain length is too long, the steric hindrance due to the alkyl chain becomes remarkable, and the tribochemical reaction described above becomes difficult to occur, and iron sulfide is generated. Is inhibited. Therefore, the disulfide compound used in the present invention is preferably in the above range as the molecular weight.
[0011]
Further, the above disulfide compound, the total sulfur content in the grease compositions (sulfur conversion; hereinafter referred to as "sulfur content") is contained in an amount of 1 wt% or less than 0.001 wt%. If the sulfur content is less than 0.001% by weight, the amount of iron sulfide produced is too small and does not contribute to improving the durability of the bearing. On the other hand, when the sulfur content exceeds 1 % by weight, not only an effect commensurate with the increase is not obtained, but also the amount of the base oil is relatively reduced, resulting in a deterioration in the lubrication characteristics of the bearing. In particular, the sulfur content is preferably 0.003% by weight or more and 1% by weight or less based on the total amount of the grease composition.
[0012]
If necessary, an antioxidant, a rust inhibitor, an oily agent, and an extreme pressure agent other than the above-described disulfide compound may be added to the grease composition of the present invention. Any of these may be known ones. Examples of antioxidants include amine compounds such as phenyl-α-naphthylamine, phenols such as di-t-butyl-p-cresol, thioamines such as phenothiazine, dialkyldithiophosphates, dialkyldithiocarbamates, etc. it can. The content of these additives is preferably individually 0.05% by weight or more of the total amount of the grease composition, and the total amount is preferably in the range of 0.15 to 10% by weight of the total amount of the grease composition. In particular, when the total amount exceeds 10% by weight, not only an effect commensurate with the increase in content cannot be expected, but the content of the base oil or disulfide compound is relatively reduced, and these additives are added in the grease composition. May agglomerate and cause an undesirable phenomenon such as an increase in torque.
[0013]
The grease composition of the present invention has an effect of preventing seizure of the bearing under high speed rotation by lowering the surface pressure of the iron sulfide derived from the disulfide compound on the friction contact surface. Therefore, among machine tools that slide and rotate at high speed, a higher performance is exhibited in a fixed position preload type spindle in which surface pressure increases with the number of rotations, rather than a constant pressure preload type spindle. Specifically, use in a fixed position preload spindle having a preload at a stop of 98 N or more is effective.
[0014]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
[0015]
(Verification of sulfur content)
Barium composite soap was blended with ester oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 mm 2 / s, and a test grease was prepared by changing the addition amount of diethyl disulfide. Then, 2.3 g (occupying 15% of the bearing space volume) of the test grease was enclosed in an angular ball bearing for machine tools (inner diameter 65 mm, outer diameter 100 mm, width 18 mm, ceramic ball) to prepare a test bearing. In addition, a comparative bearing was manufactured by enclosing the same amount of grease without adding diethyl disulfide in the same angular contact ball bearing for machine tools.
[0016]
Then, under conditions of an ambient temperature of 20 ° C., a preload of 98 N, and a dmn of 1.6 million, the time until the bearing was seized (bearing durability life) and the temperature of the bearing outer ring were measured. FIG. 1 shows the relationship between the content of diethyl disulfide in terms of sulfur, bearing durability life and bearing outer ring temperature. The bearing endurance life and the bearing outer ring temperature are shown as a ratio to the measured value of the comparative bearing.
[0017]
As is clear from FIG. 1, when the sulfur content in the grease exceeds 0.001% by weight, the bearing life ratio becomes 1.5 times or more, and good durability performance can be imparted to the bearing. it can. In particular, the sulfur content is highest in the range of 0.003% to 1% by weight, and the life is about twice as long. Further, when the sulfur content exceeds 5% by weight, the bearing life ratio is drastically decreased. On the other hand, the bearing outer ring temperature decreases with the addition of diethyl disulfide, but a large decrease is observed when the sulfur content is 0.001% by weight, and becomes more prominent at 0.003% by weight.
[0018]
From these results, by adding 0.001 wt% or more and 1 wt% of sulfur in the grease composition, the bearing is provided with a significant extension of the durability life under high-speed rotation and suppression of heat generation. You can see that In particular, the spindle bearing can be used in an optimum state by setting the sulfur amount to 0.003% by weight or more and 1% by weight or less.
[0019]
(Verification of molecular weight of disulfide compound )
A disulfide compound in which barium composite soap is blended with an ester oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 mm 2 / s and the molecular weight is changed by an introduced alkyl group so that the content is 0.005% by weight in terms of sulfur. Test greases were prepared by addition. Then, 2.3 g (occupying 15% of the bearing space volume) of the test grease was enclosed in an angular ball bearing for machine tools (inner diameter 65 mm, outer diameter 100 mm, width 18 mm, ceramic ball) to prepare a test bearing. Further, a comparative bearing was manufactured by enclosing the same amount of grease without adding a disulfide compound in the same angular contact ball bearing for machine tools.
[0020]
Then, the time (bearing durability life) until the bearing was seized was measured under the conditions of an atmospheric temperature of 20 ° C., a preload of 98 N, and a dmn of 1.6 million. FIG. 2 shows the relationship between the molecular weight of the disulfide compound and the bearing durability life as a ratio to the measured value of the comparative bearing.
[0021]
As is apparent from FIG. 2 , when the molecular weight of the disulfide compound exceeds 1500 g / mol, the bearing life ratio starts to gradually decrease, and when the molecular weight exceeds 2000 g / mol, it rapidly decreases. From this, it can be seen that any disulfide compound having a molecular weight of 2000 g / mol or less can be suitably used.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, in accordance with the present invention, the disulfide compounds, by entrapping the grease composition in a proportion of less than 1 wt% 0.001 wt% or more sulfur terms, bearing life under high-speed rotation It can be used for the spindle support of machine tools that slide and rotate at high speeds, such as lathes, drilling machines, boring machines, milling machines, grinding machines, honing machines, super finishing machines, and lapping machines. It is suitable for an angular ball bearing to be incorporated. In addition, unlike the method of continuously supplying the lubricating oil such as the oil-air lubrication method, the grease composition can be enclosed and used, so that the operating cost can be reduced and the space can be saved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the sulfur content of grease, bearing durability life and bearing outer ring temperature, obtained in an example.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the molecular weight of a disulfide compound and the bearing durability life obtained in an example.

Claims (3)

工作機械のスピンドルを支承するアンギュラ玉軸受に封入されるグリース組成物であって、イオウ換算で、グリース組成物における全イオウ含有率が0.001重量%以上重量%以下となる量のジスルフィド化合物を含有することを特徴とするグリース組成物。A grease composition sealed in angular contact ball bearing for supporting the spindle of the machine tool, Lee at Ou terms, the amount of disulfide total sulfur content in the grease composition is 1 wt% or less than 0.001 wt% compound grease composition characterized by containing a. 工作機械のスピンドルを支承するために組み込まれ、かつ、請求項1記載のグリース組成物を封入してなることを特徴とする工作機械の主軸支持用アンギュラ玉軸受 It incorporated to support the spindle of a machine tool, and a machine tool spindle supporting angular contact ball bearing, characterized in that encapsulates the grease composition according to claim 1, wherein Rukoto. 転動体がセラミック製であることを特徴とする請求項2記載の工作機械の主軸支持用アンギュラ玉軸受。 Rolling machine tool spindle supporting the angular ball bearing of claim 1, wherein the moving object and wherein the ceramic der Rukoto.
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