JPH03221597A

JPH03221597A - すべり軸受用潤滑油

Info

Publication number: JPH03221597A
Application number: JP1720090A
Authority: JP
Inventors: Kohei Matsuo; 浩平松尾; Chika Saeki; 親佐伯; Seiji Yamamoto; 山本　征司; Hiroyuki Doi; 宏幸土井
Original assignee: KIYOUSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK; Nippon Steel Corp
Current assignee: KIYOUSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 1991-09-30

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】企粟上夏秋且光立本発明は、各種の産業用機器、装置に使用されるすべり
軸受用潤滑油に関し、特には、摩擦係数を大幅に低下さ
せたすべり軸受用潤滑油に関する。

丈来型技班従来、すべり軸受用潤滑油としては、基油に酸化防止剤
、錆止め剤を添加したタービン油やさらにジチオリン酸
亜鉛を添加した作動油等が広く用いられている。しかし
、昨今地球規模での環境汚染問題への認識が高まり、特
にオゾン層破壊の対策とともに排出ＣＯ□の削減が急務
となっている。

これらの問題に対して国際的な協力のもとに種々の方策
が検討されているが、ＣＯ□の削減については、より一
層の省資源、省エネルギーが図られる必要がある。この
ような状況下で、本発明者らは、潤滑の観点からエネル
ギー利用効率を向上させ、省エネルギー、省電力を図れ
る潤滑油の検討を行った。

従来の潤滑油の検討は、熱、酸化安定性の向上による油
の長寿命化や耐摩耗性の向上による機器の長寿命化が主
であり、省エネルギーに関しては、油の低粘度化が挙げ
られるのみである。しかし、油の低粘度化は一方では油
膜厚さの減少による機器の摩耗、焼き付きの危険性を含
み、充分に達成されていない。

Ｂ　＜”しよ゛と　る１本発明者らは、上述の状況下で、油の低粘度化を特にし
なくても省エネルギー、省電力を図れる潤滑油について
検討を行い本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明の課題は、従来のすべり軸受用潤滑油と同し程度の粘
度であっても摩擦係数が大幅に低い、省エネルギー、ひ
いては省電力を図れるすべり軸受用の潤滑油を提供する
ことにある。

ｉ　　　”　　るための本発明者らは、パラフィン系、ナフテン系の基油ならび
にエステル油、ポリエーテル等の合成油基油に種々のポ
リマーならびに油性剤を配合した種々の潤滑油の摩擦挙
動について検討を行い、基油に特定のポリマーと油性剤
を配合することにより、従来と同し粘度を有しながら、
従来の油より大幅に摩擦係数の低い潤滑油が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、４０°Ｃにおける動粘度が１０〜１，０００
ｃＳｔの鉱油及び／又は合成油からなる基油に、分子量
１０．０００〜２００，０００のポリメタクリレート及
び／又はオレフィンコポリマーを０．２〜１０重量％、
及びリン酸エステル、亜リン酸エステル、脂肪酸エステ
ル及び酸性リン酸エステルアミン塩から成る群から選択
される１種又は２種以上を０．３〜５．０重量％配合し
てなるすべり軸受用潤滑油である。

本発明に用いるポリメタクリレート又はオレフィンコポ
リマーは、それぞれ分子量が１０．０００未満では、摩
擦係数低下の効果がみられず、２００，０００を超える
と、ポリメタクリレート又はオレフィンコポリマー自体
が剪断されて、潤滑油の粘度低下を起こすため、ｉｏ、
ｏｏｏ〜２００　、０００のものを使用する。また、こ
れらポリマーの基油に対する配合量が０．２重量％未満
では、摩擦係数低下の効果が見られず、１０重量％を超
えてもその効果は増加したほど変わらず、反面、ポリメ
タクリレート又はオレフィンコポリマーの剪断の危険性
をはらみ、かつ経済的ではない。

リン酸エステル、亜リン酸エステル、脂肪酸エステル及
び酸性リン酸エステルアミン塩については、１種のみで
使用しても、２種以上所望の割合で混合して使用するこ
とができる。いずれの場合にも、配合量は合計で０．３
〜５．０重量％の範囲で用いる。これらのエステル類の
配合量は合計で０．３重量％未満では前記ポリマーと同
様にやはり摩擦係数を低下する効果がなく、また、５．
０重量％を超えても効果は変わらず、かえって潤滑油の
熱及び酸化安定性の低下が懸念されることになる。

本発明において用いることのできるリン酸エステルとし
ては、トリクレジルフォスフニー）　　（Ｔｃｐ）、ト
リフェニルフォスフェート（Ｔ　Ｐ　Ｐ　）などが挙げ
られ、亜リン酸エステルとしては、ジラウリルハイドロ
ゲンホスファイト（ＤＬＨＰ）など、脂肪酸エステルと
しては、ミリスチン酸ブチル、トリメチロールプロパン
（ＴＭＰ）のカプリン酸エステルなど、また、酸性リン
酸エステルアミン塩としては、アルキルリン酸エステル
の２エチ゛ルヘキシルアミン塩、アンモニウムホスフェ
＝１などが挙げられる。

本発明において用いる基油は、潤滑油に通常用いられる
ものであれば特に問題はなく使用できるが、４０°Ｃに
おける動粘度が１０〜１，０００ｃＳｔの範囲にする必
要がある。このような鉱油は石油精製の一般的な潤滑油
の製造プロセスから得られた鉱油系の基油材料を適宜混
合して製造されるものであり、また、合成油としては、
ポリ−α−オレフィン、アルキル芳香族、エステル油、
ポリエーテルなどが挙げられ、これらは、単独でもある
いは２種以上を混合して用いることもできる。また、前
記鉱油と合成油とを混合して用いることもできる。

上述のようにして、基油に特定の高分子（ポリマー）及
び特定のエステル類を配合して得た本発明の軸受用潤滑
油は、種々の条件でのすべり軸受は試験において、従来
の軸受用潤滑油よりも大幅に低い摩擦係数を示す。よっ
て、すべり軸受に好通に使用され、該軸受での摩擦によ
るエネルギーロスを削減し、省電力、省エネルギーに有
効な潤滑油である。

なお、本発明に係わる潤滑油には、従来、潤滑油に使用
されているフェノール系、アミン系等の酸化防止剤やコ
ハク酸、ベンゾトリアゾール、ジメチルシリコーン等の
防錆剤、腐食防止剤、消泡剤等の添加剤を適宜添加し得
ることは勿論のことである。

以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実」０外ここで実施例及び比較例に用いた潤滑油は、第１表に示
す物性の基油原料を用いて先ず基油をそれぞれ第２表及
び第３表に示す容量割合で混合して調整し、次いで、ま
たそれぞれ各表に示すような種々の添加剤を基油１００
に対する重量割合で添加して試作した。また、参考例と
して、第４表に示す実用中の代表的な潤滑油についても
評価テストを行った。評価試験に供した潤滑油（新油）
の動粘度は、実施例、比較例及び参考例のいずれもｌ５
ＯＶＧ３２の規格を満足するものである。

基油原料の鉱油は、石油精製の潤滑油製造における一般
的な公知の方法で製造された１５０ニユートラル及び５
００ニユートラルのものを用い、合成油としては、第１
表に示す物性のポリ−α−オレフィンを用いた。また、
ｎ−パラフィンは、炭素数１４．１５を主成分とするも
のを用いた。

添加剤としては、トリクレジルフォスフェート（ＴＣＰ
）、平均分子量２０万、ｌＯ万、及び７．５万のポリメ
タクリレート　（ＰＭＡ）　、アルキル（ＣＩりリン酸
エステルの２エチルへキジルアξン塩、トリメチロール
プロパン（ＴＭＰ）のカプリン酸エステル、平均分子量
４．４万のオレフィンコポリマ（ＯＣＰ）、硫黄分４４
重量％の硫化オレフィン、ジベンジルジスルフィド（Ｄ
　Ｂ　Ｄ　Ｓ　）　、Ｐｒ１−ＺｎＤＴ　Ｐ　（（、）
、５ｅｃ−ＺｎＤ　Ｔ　Ｐ　（Ｃｓ）、門０を２０重量
％含有するＭｏＤＴＣ，Ｍｏを８．７重量％含有するＭ
ｏＤＴＰ、市販のＳ−Ｐ系極圧剤（ルブリゾール社製、
Ａｎｇｌａｎａｌ　９９）、ジラウリルハイドロゲンホ
スファイト（ＤＬＨＰ）及びミリスチン酸ブチルを用い
た。

第４表（参考例の潤滑油）すべり軸受における潤滑油の性能は、第１図に示す循環
給油式（油量１１、油温６０’Ｃ）のすべり軸受試験機
を用いて、第２表の実施例１〜実施例５、第３表の比較
例１〜比較例１１及び第４表の参考例１〜参考例３の潤
滑油それぞれについて、流体潤滑下及び境界潤滑下にお
ける摩擦係数を求めて評価した。

なお、第１図において試験軸受は、回転軸２（３４５Ｃ
）、軸受ホルダー４に固定された軸受メタル３（ホワイ
トメタルＷＪ−２）からなり、この軸受には加圧ピスト
ン５を押す油圧によって荷重がかかるようになっている
。試料油は、軸受ホルダー４、軸受メタル３が浸るよう
に油槽１に充填され、さらに外部のオイルポンプ（図示
せず）で、熱交換器（図示せず）によって温度を６０°
Ｃに保ちながら摺動部に循環供給されている。油槽１は
、その底部に設けられた、静圧軸受（図示せず）によっ
て浮上しており、回転軸２が回転すると、油槽系全体が
回転軸２につられて回転する。この回転の力（トルク）
は、油槽１の外壁に設けられた計測用突出片９がロード
セル１０を押すことから測定されるようになっている。

摩擦係数は、計測された力（トルク値）を加圧ピストン
５によって軸受に加えた力（軸受荷重）で除して求める
ことができる。なお、本試験は、軸受荷重１００ｋｇｆ
／ｃｄ、回転数１１００Ｏｒｐ又は２０Ｏｒｐｍの条件
下に行い、回転数１０００ｒｐ■で流体潤滑下における
摩擦係数を、２００ｒｐｍで境界潤滑下における摩擦係
数を得た。

このようにして得られた摩擦係数の測定結果を第５表に
総括して示す。

第５表（各潤滑油の評価結果）第５表にみられるように、比較例１０．１１は本発明と
同し油性剤を用いているので、境界潤滑下における摩擦
係数は、本発明の潤滑油と同程度であり、良好な性能を
示すが、流体潤滑下におけるＦ！！擦係数は、本発明と
異なりポリマーを用いていないため、本発明より大きな
値を示している。

また、この他の比較例及び参考例の潤滑油の摩擦係数を
本発明と比較すると、いずれも本発明の摩擦係数より大
きい。結局、特定のポリマーと油性剤を特定量配合した
実施例１〜５の本発明の潤滑油の摩擦係数は、比較例あ
るいは参考例のものよりも小さく良好な潤滑性能を示し
ていることが分かる。

発ｍ爽果本発明は、鉱油又は合成油の基油に特定のポリマーとリ
ン酸エステル系化合物等を特定量配合したことにより、
摩擦係数を大幅に低下させたすべり軸受用潤滑油であり
、この潤滑油を用いることによって、＊Ｓによるエネル
ギーの損失を減少し、エネルギー利用効率の向上、ひい
ては省エネルギ、省電力に格段の効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、摩擦係数の測定に用いたすべり軸受試験機の
要部の構造を示すものである。図中、１−一一一一・−油槽２−・−−−−一回転軸、３−−−−−−一軸受メタル４−−一軸受ホルダ５−−−−一加圧ピストン部６−−−−−−加圧ピストン７−一−−−作動油管８−−−−一平衡錘９−−−−−一計測用突出片１０−−−一ロードセル

Claims

【特許請求の範囲】

４０℃における動粘度が１０〜１，０００ｃＳｔの鉱油
及び／又は合成油からなる基油に、分子量１０，０００
〜２００，０００のポリメタクリレート及び／又はオレ
フィンコポリマーを０．２〜１０重量％、及びリン酸エ
ステル、亜リン酸エステル、脂肪酸エステル及び酸性リ
ン酸エステルアミン塩から成る群から選択される１種又
は２種以上を０．３〜５．０重量％配合することを特徴
とするすべり軸受用潤滑油。