オイルハブシールのノイズと振動の問題のトラブルシューティング
ホイールとハブシールからの騒音と振動の診断
オイルハブシールと騒音および振動の関係
オイルハブシール(オイルシールと呼ばれることが多い)は、ベアリング/ハブアセンブリ内の潤滑油を保持し、汚染物質の侵入を防ぎます。これらのシールが故障したり、適切に取り付けられていない場合、潤滑油の損失、汚れや水の侵入、ベアリングの汚染、機械的な位置ずれなどが発生し、いずれも騒音や振動の原因となります。シールが根本的な原因なのか、それとも悪化要因なのかを理解することが、トラブルシューティングの第一歩です。
初期検査チェックリスト
まず目視と触覚による点検から始めましょう。潤滑油の漏れ(濡れ、筋状)、シールリップの破れや変形、ゴムの硬化やひび割れ、スプリング部品の欠損、シールハウジングまたはシャフトの腐食、リップの熱や摩耗の痕跡がないか確認します。また、ハブの振れやベアリングの遊びも確認してください。シールの問題に見えるものでも、実際にはベアリングまたはハブの問題であることがよくあります。
早期に行うべき重要な測定
問題を素早く特定するには、次の主要なチェックを使用します。
- シャフト/ハブの振れ: ダイヤルインジケーター、許容範囲は設計に応じて通常 0.05 ~ 0.2 mm 以内。
- シールの半径方向の干渉: シャフトの直径とハウジングのボアを測定し、シールの図面/仕様と比較します。
- 振動スペクトル: ベアリング周波数と他の発生源を識別するためのハンドヘルド振動アナライザーまたは加速度計。
- 温度プロファイル: シールまたはベアリングの局所的な加熱を検出するための赤外線温度計または熱電対。
オイルハブシールのノイズと振動の一般的な原因
設置ミスや機械的損傷
不適切な圧入、傾いた取り付け、または組立時のシールリップの損傷は、よくある原因です。リップの傷や折れは、擦れ音や接触圧の不均一性を引き起こし、回転速度時に振動を引き起こします。不適切な取り付け工具の使用や、シールケースではなくリップに局所的な力を加えることが、典型的な原因です。
摩耗、経年劣化、材質の不適合
ゴムエラストマーは経年劣化により硬化し、ひび割れが生じ、適合性が失われて漏れが生じます。潤滑剤との化学的不適合性(例えば、一部の合成油と特定のNBRコンパウンドとの不適合性)により、シールが膨潤または軟化し、動的挙動が変化し、騒音が発生する可能性があります。
汚染と潤滑の問題
砂や水の侵入は、リップとシャフトの摩耗を引き起こし、表面が粗くなり振動が発生します。逆に、潤滑油の過剰供給や潤滑油の減少は、金属同士の接触や空転を引き起こし、高周波ノイズと急速な摩耗を引き起こします。
体系的なトラブルシューティングワークフロー
ステップ1 — 発生源を特定する
消去法を用いてください。車両または機械をアイドリング状態から様々な速度で運転し、振動アナライザーを用いて音を聞きながら振動を測定します。ベアリングの形状(内輪/外輪、ボール通過周波数)を用いて、周波数ピークとシャフト速度、およびベアリング/故障周波数との相関関係を調べます。振動周波数がホイール/ハブの回転速度に比例し、シール付近に集中している場合は、シールまたは隣接するベアリングに問題がある可能性があります。
ステップ2 - 視覚化と測定
シールエリアのカバーを取り外し、ハブとベアリングの状態を点検します。シャフトの表面粗さ(Ra)、直径、および振れを測定します。シールリップに傷、硬化、異物の混入、金属ケースからの剥離がないか点検します。ガータースプリングが欠損または変形していないか(該当する場合)も確認します。
ステップ3 - 短期的な修正と検証
汚染が軽微で、ベアリングとシャフトの状態が許容範囲内であれば、適切な洗浄と再潤滑に加え、適切な仕様の新しいオイルハブシールを取り付けることで、異音を迅速に解消できる可能性があります。交換後、負荷をかけた状態で振動と温度を再テストし、修正が適切であることを確認してください。
修理と交換:判断基準と制限
コンポーネントを修理するタイミング
シャフト表面の軽微な損傷(軽い傷、Raが許容範囲内)は、振れと同心度が許容範囲内であれば、研磨して滑らかにし、新しいシールを取り付けることができます。摩耗が最小限で、振動試験とクリアランス試験に合格したベアリングは、管理された条件下で再利用できます。
シール、シャフト、ベアリングを交換する時期
ゴムが硬化、ひび割れ、破れ、またはガータースプリングが欠損している場合は、シールを交換してください。振れが設計限度を超えている場合、深い傷や穴がある場合、または再潤滑しても表面がきれいにならない場合は、シャフトまたはハブを交換してください。異常な振動、過度の遊び、または過熱が見られるベアリングは交換してください。
実践的受容表:原因、指標、行動
| 根本的な原因 | 一般的な指標 | 推奨されるアクション |
|---|---|---|
| シールリップの損傷(切れ目/裂け目) | 目に見える傷、油の跡、擦れる音 | シールを交換し、シャフトの傷を検査し、適切な工具で取り付けます。 |
| シャフトの振れ/過度の偏心 | 1×rpmでの周期的な振動、不均一なリップ摩耗 | ハブ/シャフトを測定して修正し、許容範囲を超える場合は交換します。 |
| 汚染物質の侵入 | 摩耗、埋め込まれた粒子 | アセンブリを清掃し、シールと汚染された潤滑剤を交換し、シール形状の改善を検討します。 |
| 潤滑油の劣化/損失 | 高温、金属間ノイズ | 液体を補充または交換する;漏れ経路を特定する;シールを交換する |
| 材料の非適合性 | 膨張した/柔らかい、またはひび割れたエラストマー | 適合するエラストマー(NBR、FKM、FFKM)を選択し、シールを交換します |
技術的考慮事項:材料、設計、テスト
オイルハブ用途のシール材料の選択
材料の選択は、騒音、摩耗率、および寿命に影響します。代表的なエラストマーとしては、NBR(汎用性に優れた耐油性)、FKM(耐高温性および耐薬品性)、シリコーン(低温柔軟性は高いが耐油性は限定的)、EPDM(炭化水素油には適さない)、FFKM(極めて優れた耐薬品性を備えたパーフルオロエラストマー)などがあります。充填PTFE(例:カーボンまたはブロンズ充填PTFE)は、摩耗性の高い環境や高温環境で使用されます。低摩擦性と高い耐摩耗性を備えていますが、ハウジングの公差精度が求められます。
騒音と振動を低減する設計機能
主要な設計要素:リップ圧力を制御するための適切な干渉嵌合、リップ接触を維持するためのガータースプリング、段階的なシールを実現するマルチリップ設計、そして汚染物質の侵入を防ぐダストリップ。低摩擦コーティングまたはPTFEバックアップリングは、スティックスリップと高周波ノイズを低減します。シャフト表面の仕上げと硬度がシールメーカーの推奨事項を満たしていることを確認してください(例:Raは通常0.2~0.8μm、深刻な場合は硬度45HRC以上ですが、必ず特定のシールデータシートに従ってください)。
推奨される試験方法と受入基準
- 振動解析: ベースラインと比較し、ベアリングの特性周波数を探します (ISO 10816 および ISO 15243 は振動診断に関するガイダンスを提供します)。
- リーク率テスト: 組み立て後の静的リーク チェック。圧力減衰法または染色法を使用します。
- ライン終端の動的慣らし運転: 組み立てられたハブを制御された rpm で実行し、温度と振動の増加を測定します。
ポリパック - オイルハブシールの問題を解決する能力と方法
ポリパックとは?そして私たちの技術的強み
Polypacは、シール製造、シール材開発、そして特殊な作動条件に対応するカスタマイズされたシールソリューションを専門とする、科学的・技術的な油圧シールメーカー兼オイルシールサプライヤーです。2008年に設立されたPolypacは、充填PTFEシール(ブロンズ充填、カーボン充填、グラファイトPTFE、MoS₂充填PTFE、ガラス充填PTFE)の製造からスタートし、現在ではOリングや幅広いエラストマーシール(NBR、FKM、シリコン、EPDM、FFKM)を製造しています。
工場規模、設備、研究開発の連携
ポリパックのカスタムゴムリングおよびOリング工場は、10,000平方メートルを超える敷地に8,000平方メートルの生産スペースを有しています。当社の生産設備および試験設備は、業界最先端の水準を誇ります。中国最大級のシール専門メーカーとして、ポリパックは国内外の大学や研究機関と長期的な協力関係を維持し、実環境下での材料および設計の検証に努めています。
オイルハブシール関連製品ライン
Polypac は、以下を含む、オイルハブ用途に適した幅広いシーリング製品を提供しています。
- Oリング
- ロッドシールとピストンシール
- 端面スプリングシール
- スクレーパーシール
- ロータリーシール
- バックアップリング
- ダストリング
Polypac は充填 PTFE およびマルチマテリアル O リングに関する豊富な経験を活かし、低摩擦で耐摩耗性のある素材や、スティックスリップを減らして潤滑膜を安定させるカスタマイズされたリップ形状を指定することにより、困難なノイズや摩耗の問題に対処します。
オイルハブシールからの騒音と振動を防ぐためのベストプラクティス
組み立てと設置
シールリップの変形を防ぐため、推奨の取り付け工具を使用してください。ハウジングのボア径とシャフト径が許容範囲内であり、バリがないことを確認してください。最初の回転時に空転を防ぐため、取り付け前にシールリップに推奨の潤滑剤を塗布してください。
メンテナンスと監視
定期的な点検を実施し、漏れ、潤滑剤の状態、シールの劣化、ベアリングの振動などを確認します。記録を保管することで、傾向(振動や漏れ率の増加など)を可視化し、対応策を講じることができます。ベアリングのトルクとプリロードを適切に設定し、シールの摩耗を加速させる負荷ミスを回避します。
問題が繰り返し発生する場合の設計アップグレード
シール関連の騒音や振動が繰り返し発生する場合は、リップ形状の最適化、PTFE複合材、ラビリンスリップとダストリップの組み合わせ、シャフトの硬化処理やコーティングの改良などのアップグレードをご検討ください。シール寿命の延長と騒音低減のため、耐腐食コーティングの適用や表面仕上げの改善されたシャフトの使用をご検討ください。
よくある質問(FAQ)
1. オイルハブシールの摩耗だけで振動が発生することがありますか?
はい。シールがひどく摩耗または変形すると、接触が不均一になり、シャフト速度で周期的な振動が発生する可能性があります。しかし、多くの場合、シールは唯一の原因ではなく、根本的な問題(ベアリングの摩耗、振れ、汚染)の症状です。
2. シールまたはベアリングがノイズ源であるかどうかを素早く判断するにはどうすればよいですか?
振動アナライザーを用いて、回転速度を変化させながら周波数成分をマッピングします。ベアリングの不具合には、それぞれ異なるベアリング特性周波数があります。1回転で局所的な擦れ音や異音が発生する場合は、シールリップの接触を示唆することがよくあります。部分的な分解後の物理的検査で確認することができます。
3. 高温で汚染された環境に最適なシール材質は何ですか?
高温および化学的に腐食性の高いオイルには、通常、FKMまたはFFKMが適しています。研磨性汚染物質の場合は、低摩擦性と耐摩耗性を備えた充填PTFE(例:カーボンまたはブロンズ充填PTFE)が最適な選択肢となります。
4. オイルハブシールのシャフト仕上げには測定許容差がありますか?
はい。多くのダイナミックシールでは、Raは0.2~0.8μmが推奨されています。シールの形状と材質については、必ずシールメーカーのデータシートをご確認ください。
5. 不適切な取り付けはシールの早期故障にどの程度影響しますか?
不適切な取り付けは、シールの早期故障の主な原因です。現場で観察される早期故障の大部分は、取り付け時の損傷、不適切な干渉、そして取り付け時の潤滑不足によるものです。
6. シール関連のノイズを最も確実に防ぐには、どのような定期点検が必要ですか?
漏れ、潤滑油の状態、ベアリングの振動、そして計画メンテナンス中のシールの目視検査を定期的に実施することで、最善の予防策となります。軽微な汚染物質には迅速に対処し、適切な潤滑レベルを維持してください。
お問い合わせと製品
オイルハブシールの持続的なノイズや振動の診断、またはカスタムシールソリューションが必要な場合は、Polypacまでお問い合わせください。技術コンサルティング、材料選定のアドバイス、高度なシール製造をご提供いたします。当社の製品ラインナップ(Oリング、ロッドシール、ピストンシール、エンドフェイススプリングシール、スクレーパーシール、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリング)をご覧いただき、お客様のハブアプリケーションに最適なサンプルまたは図面をご請求ください。製品に関するお問い合わせや技術サポートについては、Polypacの営業または技術チャネルまでお問い合わせください。
参考文献と参考文献
- オイルシール — Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Oil_seal (アクセス日 2026-01-01)
- SKF — シーリングソリューションと製品情報。https://www.skf.com/group/products/seals(アクセス日:2026年1月1日)
- パーカー・ハネフィン — シーリング技術概要。https://www.parker.com/portal/site/PARKER/menuitem.c17ed9969261c6310b6f4f431b3b4a66/?vgnextoid=2f1a2c6c13e0c210VgnVCM10000048021dacRCRD(アクセス日:2026年1月1日)
- ISO 10816 — 機械振動 — 非回転部品の測定による機械振動の評価。(概要)https://www.iso.org/standard/70314。(アクセス日:2026年1月1日)
- Polypacの会社概要と機能 — メーカー(Polypac)提供の社内技術概要。(アクセス日:2026年1月1日)
直接の技術サポート、材料データシートの要求、またはオイルハブ アプリケーションのノイズと振動を低減するようにカスタマイズされたカスタム シールの注文については、今すぐ Polypac にお問い合わせください。
ゴムシール:エラストマーシーリングソリューションの完全ガイド
PU(ポリウレタン):極限の耐摩耗性と耐久性を実現する高性能エラストマー | Polypac
Xリング(クアッドリング):低摩擦と信頼性を実現する先進のシール | ポリパック
Oリングキット:効率的なメンテナンスと修理に欠かせないツール | Polypac
FKM:高温・耐薬品性シーリングの完全ガイド | Polypac
製品
「AS568」とはどういう意味ですか?
NBR と FKM 素材の違いは何ですか?
O リングが早期に故障したのはなぜですか?
回転軸シールの金属スプリングの目的は何ですか?
シールは再利用できますか?
業界の最新情報を入手
当社の記事を購読すると、最新のニュース、専門家のガイダンス、技術アップデートが電子メールで直接受信できます。
お客様のプライバシーは当社にとって重要であり、提供されたすべての情報は最大限の機密性を持って取り扱われますのでご安心ください。
DMMS
DMS
DMS