軸受けの異常発熱を招く4つの原因とグリース選定の正しい対処法

軸受けが異常発熱する4つの原因

軸受けの発熱は、ある程度は正常な摩擦熱として許容されます。しかし、軸受け表面温度が周囲温度より40〜50℃以上高くなっていたり、運転中に急激な温度上昇が見られたりする場合は、何らかの異常が起きているサインです。

原因を特定せずにグリースを追加補給するだけでは、根本的な解決にはなりません。まずは発熱の原因を4つの観点から整理します。

原因①：グリースの粘度（基油粘度）が運転条件に合っていない

軸受けに使用するグリースの基油粘度（cSt）が、運転回転数や温度に対して合っていない場合、摩擦が増大して発熱につながります。

高速・軽荷重の軸受けには低粘度グリース、低速・高荷重の軸受けには高粘度グリースが適しています。この組み合わせが逆になると、油膜が形成されにくくなり、金属接触による摩擦熱が生じます。

原因②：グリースの封入量が多すぎる（過剰充填）

グリースを多く入れれば安心、と考える現場は少なくありません。しかし実際には、グリースの封入量過多が発熱の最も多い原因のひとつです。

グリースを過剰に充填すると、軸受け内部でグリースが攪拌されて大きな抵抗が生じます。この攪拌抵抗が熱に変わり、軸受け温度を急激に上昇させます。一般的に、軸受け内部空間の1/3〜1/2程度の充填量が適正とされています。

原因③：グリースの劣化・汚染（水分・異物混入）

長期間使用したグリースは、酸化・蒸発・せん断によって潤滑性能が低下します。また、水分や切削粉・ダスト・異物が混入したグリースは、軸受け内部で腐食や摩耗を引き起こし、発熱につながります。

特に、食品工場・化学プラント・野外設備など、水分や粉塵が多い環境では、グリースの劣化・汚染速度が速くなる傾向があります。補給インターバルの見直しや、防水・防塵性能の高いグリースへの変更が有効です。

原因④：グリースの種類（増ちょう剤）が軸受けや環境に合っていない

グリースは基油と増ちょう剤（石けん系・非石けん系など）の組み合わせで特性が大きく異なります。耐熱性・耐水性・せん断安定性などの特性が用途に合っていないと、性能不足から発熱が起きます。

たとえば、高温環境でリチウム系グリースのみを使用していると、高温でのグリース流出や酸化が進みやすくなります。そのような場面ではウレア系（ポリウレア系）など耐熱性の高いグリースへの変更が検討されます。

グリース選定と管理の正しい手順

軸受けの異常発熱を根本から解決するには、原因に対応したグリース選定と管理サイクルの見直しが必要です。以下にステップごとの対処手順を示します。

ステップ①：運転条件を整理して適正粘度を確認する

まず、対象軸受けの運転回転数・荷重・温度環境・使用環境（水分・粉塵の有無）を整理します。軸受けメーカーが提供するdn値（軸受け内径mm × 回転数rpm）を参考に、適正な基油粘度を確認することが出発点です。

設備仕様書や軸受けメーカーのカタログに推奨グリース種別が記載されている場合はそれを優先します。記載がない場合や現行グリースで発熱が続く場合は、潤滑剤の専門家への相談を検討する価値があります。

ステップ②：適正な封入量を確認・調整する

現在のグリース充填量を確認し、過剰充填が疑われる場合は古いグリースをいったん除去した上で適正量を再充填します。

一般的な目安として、グリース封入量は軸受け内部空間容積の1/3〜1/2が適正とされています。低速・高荷重の設備では2/3程度まで充填するケースもありますが、高速回転の軸受けでは1/3以下に抑えることが多いです。

ステップ③：グリースの種類を運転環境に合わせて選定する

現行グリースの増ちょう剤の種類と、使用環境を照らし合わせて、必要であればグリース種類の変更を検討します。

ステップ④：グリース切り替え時の注意点

グリースを別種類のものに変更する際は、増ちょう剤の相性に注意が必要です。異なる増ちょう剤のグリースを混合すると、急激な軟化や分離が起こるケースがあります。グリースを切り替える際は、既存グリースを除去してから補給することをお勧めします。

また、切り替え直後は新しいグリースが軸受け全体に行き渡るまでの慣らし運転の段階で、一時的に温度が上昇する場合があります。これはある程度正常な挙動ですが、異常な高温が続く場合は選定を再確認します。

ステップ⑤：補給インターバルと定期点検の見直し

グリースの補給インターバルは、回転数・温度・荷重・環境条件によって大きく変わります。高温・高速・汚染の多い環境では、通常よりも短いインターバルでの補給が必要です。

また、定期点検時に以下を確認する習慣をつけることで、発熱の再発を防ぎやすくなります。

• 軸受け表面温度のモニタリング（放射温度計や温度センサーの活用）
• グリースの色・状態の確認（黒化・水分混入・異物混入の有無）
• 異音・振動の有無（ごろごろ音・金属音は軸受け損傷のサイン）
• 漏れ・飛散の有無（シール劣化・過充填のサイン）
• 補給量の記録（次回補給量の適正化に役立てる）

近畿インペリアルの解決事例

創業60年以上、累計約1,000設備以上の導入実績を持つ近畿インペリアルでは、軸受けの異常発熱に関するトラブルを数多く解決してきました。

よくある質問（FAQ）

まとめ

1. 軸受けの異常発熱は、グリースの粘度不一致・過剰充填・劣化汚染・種類の不適合の4つが主な原因。
2. まず運転条件（回転数・荷重・温度・環境）を整理し、それに合った基油粘度と増ちょう剤の種類を選定することが重要。
3. グリースの封入量は軸受け内部空間の1/3〜1/2が基本。過剰充填は攪拌発熱の原因になるため注意が必要。
4. グリース切り替えの際は、既存グリースを除去してから新しいグリースを補給することが推奨される。
5. 定期的な温度モニタリング・グリース状態確認・補給記録の管理が、再発防止の基本サイクルとなる。