JPH03220297A

JPH03220297A - 鉄道車両軸受用グリース

Info

Publication number: JPH03220297A
Application number: JP1367090A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okaniwa; 隆志岡庭; Akira Muramoto; 章村本; Masaharu Nakamura; 正治中村
Original assignee: KYODO YUSHI KK; NSK Ltd; Kyodo Yushi Co Ltd
Current assignee: KYODO YUSHI KK; NSK Ltd; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1991-09-27
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2862612B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、鉄道車両軸受用グリースに関し、高温高速に
おける軸受潤滑寿命を延長させ、又軸受の発熱が少ない
鉄道車両軸受用グリースに関する。

（従来の技術）鉄道車両は種々の機械要素が組合わされ成り立っており
、潤滑剤としてはそれぞれの箇所に適したグリース、オ
イル等が選定され使用されている。

これらの中で例えば、車軸用軸受、主電動機用軸受は従
来よりグリースで潤滑され主にリチウム石けんや、リチ
ウム・カルシウムの混合石けんを増ちょう剤としたグリ
ースが使用されていた。

（発明が解決しようとする課題）しかし近年、鉄道車両の高速化が進み、回帰延長の要求
が高まってきている。又車体の軽量化を目的として各機
械要素がコンパクト化され、それに伴い潤滑条件が増々
厳しくなってきている。

このように軸受が高速で回転すると、リチウム石けんや
リチウム・カルシウムの混合石けんを増ちょう剤とした
グリースは耐熱性、せん断安定性に劣り軸受潤滑寿命が
短かく、又軸受の発熱が大きいという問題がある。従っ
て、高温高速における軸受潤滑寿命が長く、軸受の発熱
が少ない鉄道車両軸受用グリースが望まれていた。従っ
て本発明は、高温高速における軸受潤滑寿命が長く、軸
受の発熱が少ない鉄道車両軸受用グリースを得ることを
目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の鉄道車両軸受用グリースは、１個以上のヒドロ
キシル基を有する炭素数１２〜２４のヒドロキシ脂肪酸
と炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン酸のリチウム塩を
増ちょう剤とし、かつ４０゛Ｃの動粘度が３００〜５０
０　ｃＳｔと、４０℃の動粘度が８０〜３００ｃＳｔと
、４０℃の動粘度が２０〜８０　ｃＳｔである油の三成
分を必須成分とし、かつその４０℃における動粘度が８
０〜２００　ｃＳｔである基油を用いることを特徴とす
る。

本発明で使用する炭素数１２〜２４のヒドロキシ脂肪酸
としては最も好ましいものは１２−ヒドロキシステアリ
ン酸であるが、その他のものもすべて使用し得る。その
他の使用し得るものとしては、１２ヒドロキシラウリン
酸、１６−ヒドロキシパルミチン酸等をあげることがで
きる。

又本発明で使用する炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン
酸としては、アゼライン酸が最も好ましいが、その他の
ものもすべて使用し得る。その他の使用し得るものとし
ては、セバシン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、ウン
デカンニ酸、ドデカンニ酸をあげることができる。

本発明で使用する炭素数１２〜２４のヒドロキシ脂肪酸
と２〜１２の脂肪族ジカルボン酸中に占める２〜１２の
脂肪族ジカルボン酸の割合いは２０〜４０重量％である
ことが必要である。２０重量％未満又は４０重量％を越
えると熱的に安定な増ちょう剤が得られず、高温高速で
回転する鉄道車両軸受用グリースとしては適さない。

これらによって得られる、増ちょう剤は、−船釣にはリ
チウムコンプレックスと呼ばれており、リチウム石けん
と比較すると耐熱性に優れるという特徴を有する。この
増ちょう剤であるリチウムコンプレックスの配合量は、
５ないし２５重量％であることが必要である。５重量％
未満では得られるグリースは流動状であり、また２５重
量％を越えると固体化してしまうため、いずれも鉄道車
両軸受用グリースとしては適さない。

又、グリースの基油としては鉱物油が一般的であるが、
必要に応じてアルキルジフェニルエーテルに代表される
エーテル油、ポリαオレフィンに代表される合成炭化水
素油および、ジエステル、テトラエステルに代表される
エステル系合成油などの使用、又はそれらとの併用がで
きる。

本発明で使用するグリースの三成分を必須成分とする基
油の４０℃における動粘度は、８０〜２００ｃＳ　ｔで
あることが必要であり、１００〜１５０　ｃＳｔである
のが好ましい。８０　ｃＳｔ未満では高温下で蒸発減量
が多く、早期にグリースが固化してしまい、２００Ｃ３
ｔを越えると低温下での始動性に問題がありいずれも鉄
道車両軸受用グリースとしては適さない。

更に望ましくは基油中に占める４０℃の動粘度が２０〜
８０　ｃｓｔの油の割合は、２０〜５０重量％であるこ
とが必要である。２０重量％未満では軸受の温度上昇が
大きく、又５０重量％を越えると高温下で蒸発減量が多
く早期にグリースが固化してしまいいずれも鉄道車両軸
受用グリースとしては適さない。

上述の増ちょう剤、基油の他に必要に応じてフェニル−
α−ナフチルアミン、２．６−ジ−ターシャリ−ブチル
−ｐ−クレゾール等の酸化防止剤、Ｎ、Ｎ’−）リメチ
レンジアミンジオレエート。

ソルビタンモノオレエート等の防錆剤、ジアルキルジチ
オリン酸塩類、リン酸エステル類等の極圧剤、高級脂肪
酸類、各種エステル類等の油性剤、二硫化モリブデン、
グラファイト等の固体潤滑剤を添加することができる。

（作　用）本発明における鉄道車両軸受用グリースは、高温高速に
おける軸受潤滑寿命を大幅に延長することを可能ならし
めた。この高温高速における軸受潤滑寿命を大幅に延長
ならしめた理由は増ちょう剤の耐熱性に依るものと考え
る。グリースが潤滑寿命に至るまでのプロセスは、熱を
主体とした酸化劣化による化学的劣化、機械約せん断を
主体とした増ちょう剤ミセルの変化による物理的劣化、
および異物混入による劣化の３過程に大別され、いずれ
の場合もちょう度の硬化、または軟化という現象として
あられれる。実際には、これらの現象が重複しながら劣
化が進行している。従って、軸受に封入されるグリース
については、特に、熱やせん断に対して強い増ちょう剤
が望まれる。つまり、基油が非常に酸化安定性に優れて
いても、増ちょう剤が熱・せん断に弱いと、グリースが
軸受外へ漏洩してしまい、早期に軸受潤滑寿命に至って
しまう。

しかし、本発明で用いられるリチウムコンプレックスを
増ちょう剤とするグリース組成物は、グリースの耐熱性
の目安となる滴点が２６０℃以上であり、リチウム石け
ん、リチウム　カルシウム石けんを増ちょう剤としたグ
リースが約１８０℃であるのと比較すると非常に高い。

すなわち、高温においても安定しており、基油を保持す
る能力に優れている。従って、高温高速で回転する軸受
から漏れにくい。従って、本発明における鉄道車両軸受
用グリースは、高温高速における軸受潤滑寿命を大幅に
延長することを可能ならしめた。

又本発明における鉄道車両軸受用グリースは、軸受の発
熱が大幅に低下することを可能ならしめた。この軸受の
発熱が大幅に低下した理由は、グリースの基油に低粘度
成分を加え、中粘度、高粘度と３種の油を使用したこと
によると考える。グリースは増ちょう荊、基油、添加剤
から構成され、−船釣にその潤滑機構は増ちょう剤に保
持された基油が潤滑部へ供給され、潤滑していると言わ
れている。すなわち、潤滑部への油の供給が円滑に行わ
れることが必要となってくる。通常、耐熱性、耐久性を
指向するグリースの基油は、中粘度油、高粘度油を併用
し使用しているが、本発明に用いるグリース組成物はそ
れに低粘度油を混合することによって、油の潤滑部への
供給が円滑に行われ、軸受温度が大幅に低下したと考え
る。

（実施例）以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
する。尚、各実施例および比較例において表１．２に示
す配合成分に基づいてグリースを製造し、次に示す方法
により、物性および性能を評価した。

（Ｉ）、混和ちょう度・・・ＪＩＳ　Ｋ　２２２０５．
３による。

（２）９滴　　　　点・・・ＪＩＳ　Ｋ　２２２０５．
４による。

（３）、軸受潤滑寿命試験・・・以下に述べる条件で軸
受を回転し、軸受温度が１１０℃に達した時間を寿命時間とした。

・軸　　　　受　　：　ＮＵ　３１６　ＭＣ４・ラジア
ル荷重７　９００　ｋｇｆ・回転数７７０００ｒｐｍ・グリース封入量：２０ｇ・温　　　度　：　１００　”Ｃコントロール（４）、
軸受温度上昇試験・・・以下に述べる条件で軸受を回転
し、運転中の外輪最高温度を記録する。

・軸　　受　：　ＮＦ　３０６・ラジアル荷重：　２５１ｂｓ・スラスト荷重：　４０１ｂｓ・回転数　：　３５００ｒｐｍ・グリース封入量＝２０ｇ・試験時間　　二３時間実施例１〜６、比較例１〜５は下記の通り調整した。

（１）、基油に１２ヒドロキシステアリン酸、アゼライ
ン酸を表１．２の通り加え６５〜７５℃に加熱する。

（２）、　６５〜７５℃の温度にて５０％水酸化リチウ
ム水溶液を添加し、少なくとも１０分間この温度にて反
応させた後、速やかに温度を上げ、９５〜１２０　、”
Ｃにて少なくとも３０分間反応させた後、直ちに１９０
〜２１０　”Ｃに温度を上げ少なくとも１０分間保持し
た後迅速に冷却する。

（３）、冷却後ミーリング、脱泡を行ない仕上げる。

比較例６〜９は市販品である。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明の鉄道車両軸受
用グリースは、特定配合のリチウムコンプレックスを増
ちょう剤とし、中粘度油、高粘度油に更に低粘度油を加
えた三成分からなる基油によって高温高速における軸受
潤滑寿命を大幅に延長させ、又軸受の発熱を大幅に低下
させることを可能ならしめた。

Claims

【特許請求の範囲】

１、１個以上のヒドロキシル基を有する炭素数１２〜２
４のヒドロキシ脂肪酸と炭素数２〜１２の脂肪族ジカル
ボン酸のリチウム塩を増ちょう剤とし、かつ４０℃の動
粘度が３００〜５００ｃＳｔと、４０℃の動粘度が８０
〜３００ｃＳｔと、４０℃の動粘度が２０〜８０ｃＳｔ
である油の三成分を必須成分とし、かつその４０℃にお
ける動粘度が８０〜２００ｃＳｔである基油を使用した
ことを特徴とする鉄道車両軸受用グリース。