工業用回転シール用途では、シングルリップオイルシール（シングルリップラジアルシャフトシール）は、中速・低圧条件下での流体漏れを防止し、汚染物質の侵入を防ぐための中核部品として機能します。クロロプレンゴム（CR）シーリングリップ と 金属ケースこの設計は、信頼性と費用対効果に優れたシーリングソリューションを提供します。この記事では、その構造、性能、そして用途を包括的に分析します。
I. 構造：金属ケースとCRリップの相乗効果
- 1.金属ケース:
- •機能:剛性を提供し、圧入時の寸法安定性とハウジングボアとの静的シール（締まりばめ）を確保します。
- •素材:低炭素鋼（SPCC）または亜鉛メッキ鋼（腐食環境向けのステンレス鋼SUS304）。
- •デザイン: L 字型の断面。ローレット/鋸歯状の OD 表面または接着コーティング (ゴム/エポキシ) により回転防止が強化されています。
- •エッジローリング:ロールリップエッジがゴムを固定し、圧力がかかっても剥がれるのを防ぎます。
- 2.シングルリップCRシールボディ：
- •プライマリリップ:シャフト表面と動的シールインターフェースを形成します。
- •干渉：リップID < シャフト直径（通常0.2～0.6 mm）。
- •接触幅:狭いシーリングバンド (0.1～0.5 mm) がシーリングと摩擦のバランスを保ちます。
- •補助機能:
- •らせんリブ:エアサイド（大気側）面に加工を施しています。ポンプバック効果に重要—漏れたオイルをオイルパンに戻します。方向（左/右スパイラル）はシャフトの回転方向と一致する必要があります。
- •ガータースプリング：リップ溝内のステンレス鋼スプリング (SUS304) は、シャフトの偏心、摩耗、熱緩和に対してラジアル力を維持します。
- •ダストリップ（オプション）:セカンダリリップ（スプリングなし）が外部の汚染物質（ほこり/水）をブロックします。強くお勧めします建設機械・農業機械用。
- •コア材質：クロロプレンゴム（CR）：
- •耐油性:鉱油、潤滑油、油圧油に対する耐性が良好です (NR より優れていますが、NBR よりわずかに劣ります)。
- •耐候性/オゾン耐性:優れています（一般的なエラストマーよりも優れています）。
- •温度範囲:**–40°C ～ +120°C** (連続)、短時間では 150°C まで。
- •難燃性:自己消火性（塩素含有）。
- •耐水性/弱い耐薬品性:良い。
- •機械的特性:引張強度、耐摩耗性、耐引裂性に優れ、圧縮永久歪みも中程度です。
- •プライマリリップ:シャフト表面と動的シールインターフェースを形成します。
II. 主な利点と用途
- 1.コスト効率が高い:シンプルなツールと低コストの材料により大量生産が可能になります。
- 2.信頼性の高いシーリング: 有効期間 ≤12 m/s シャフト速度と≤0.5 MPaの圧力ギアボックス、ベアリングに最適です。
- 3.環境適合性:CR は紫外線、オゾン、酸化に耐性があり、モーターや変圧器の近くにある屋外機器に最適です。
- 4.汚染物質の排除:オプションのダストリップにより保護力が強化されます。
- 5.代表的な用途:
- •自動車:トランスミッション、ディファレンシャル、ホイールハブ、ステアリングギア、ウォーターポンプ（低温）。
- •産業:ギア減速機、ポンプ、ブロワー、コンベアローラー、電動モーター、コンプレッサー。
- •家電製品:洗濯機のベアリング、電動工具。
- •重機:油圧シリンダーロッド、車軸ベアリング（ダストリップ付き）。
III. パフォーマンスの限界
- 1.最高温度: 120℃—超過すると硬化/割れが発生します。
- 2.最低気温: **–40°C**—シリコーン/FKMよりも高くなります。
- 3.極性流体の弱さ:ケトン、エステル、リン酸エステル油圧作動油、強酸は避けてください。
- 4.腫れのリスク:EP ギア オイルや合成流体では NBR/HNBR より劣ります。
- 5.圧力制限: ≤0.5 MPa—圧力が高すぎると唇が変形します。
- 6.制限速度: ≤12 m/s—高速になると摩擦/熱が増加します。
IV. 選考基準
- 1.シャフト/ハウジングボア:ISO/GB 規格に従って寸法を一致させます。
- 2.メディア互換性:オイル/グリースとの適合性を確認してください。燃料/極性溶媒を避ける.
- 3.温度:ピーク温度が 120°C 以下であることを確認してください。-30°C 未満では脆くなる可能性があります。
- 4.シャフトスピード:速度v=60,000π×D×n m/s（D：mm、n：rpm）を計算します。
- 5.環境:汚れた/濡れた状態の場合は、ダストリップ バージョンを選択してください。
- 6.インストールの準備:
- •軸：面取り ≥15°×1 mm; 硬化表面; 粗さ Ra 0.2～0.8 μm; 硬度 ≥ 30 HRC。
- •ボア:許容差 H7/H8、面取りエッジ、粗さ ≤ Ra 3.2 μm。
- •ツール:スリーブ/アーバーを使用する—絶対に直接ハンマーで叩かないでください。取り付ける前にリップ/シャフトに潤滑剤を塗ってください。
V. 設置とメンテナンス
- 1.インストール前のチェック:シール/シャフト/ボアを検査し、スプリングの方向を確認します（時計回り回転の場合は左巻き）。
- 2.潤滑:リップ/シャフトにシステムオイル/グリースを塗布します。
- 3.押す方向:力を加えるメタルケースバックのみ—ゴムのリップには決して使用しないでください。
- 4.マウント速度:制御された速度で均等に押します。
- 5.インストール後のテスト:シャフトを手で回してスムーズに動作することを確認します。
- 6.リークモニタリング:少量の初期の漏れは正常（油膜形成）であり、漏れが続く場合は故障を示します。
VI. 故障解析
| 故障モード | 根本的な原因 |
|---|---|
| 外部漏れ | リップの摩耗/ひび割れ、シャフトの損傷、不適切な取り付け、ハウジングの緩み、過圧 |
| 唇のバーンドライ | 過度の摩擦（ミスアライメント、過速度）、逆らせんリブ |
| 唇が裂ける/ひっくり返る | 不適切な取り付け、不十分なシャフト面取り、乱暴な取り付け |
| ケースの腐食/緩み | 湿気/腐食性環境、コーティングされていない金属ケース |
| ゴムの膨張 | 媒体の非互換性、過度の熱（> 120°C） |
結論
CRシングルリップメタルケースオイルシールは、中速用途（-40℃～+120℃）における鉱油/グリースのシールに適した経済的な規格です。金属製のケースで堅牢な設置が可能、 CRリップはシール性と耐環境性を両立、一方、 らせん状のリブがアクティブシールを実現埃っぽい/湿気の多い環境では、ダストリップタイプが不可欠です。材質/温度の限界を常に考慮し、HNBR/ACM/FKM極端な温度、高速、または攻撃的な媒体に適しています。長期的な信頼性を確保するには、正確な設置とメンテナンスが不可欠です。.
投稿日時: 2025年8月8日