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オイルシールの密封機構について
- オイルシールは軸とシャフトの接触によってオイル側へ空気の流れが生じることでシールする。
- 機内圧で押さえつけるとシール面の圧力分布が不安定になるため、オイルシールは機内圧ではなく接触による流れでシールする。
- オイルシールのシール方法については理解できたが、なぜオイルがそのような流れになるかは不明。
- 機械設計
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機械工学で云うと、 ＊ エネルギ保存の法則、＊ 流体のエネルギ変換、＊ ベルヌーイの定理 等が関係しているのでしょうか？ 飛行機や鳥が、空を滑空する時に翼に働く浮力 <翼の上下の流速の差にて、> 昔、本をオー<Ｏ>の字に少し折り、その間を口で息を吐きかけると、 そのオーの区域の圧力が下がり、左右どちらかのページがよれる 遊びをした内容と同じでは？ 飛行機や鳥が、空を滑空する時に翼に働く浮力でなく揚力でした。 訂正します。
回転軸の表面にオイルがくっついて流れますので、 シールの面が機内側に傾斜して軸から遠ざかっていますと、軸の回転面上の２点 Ａ，Ｂ，を考えてそれぞれの点にくっついて回転する オイルの流れが 周りのオイルを粘性で引っ張ります。引っ張られるオイルの存在する距離は シールが傾斜しているので、（台形の対角線を比較してください。）機内側の軸上の点Ｂに向かうほうが短くなりますので、相対的にＡからＢに向かう粘性流成分が生じます。
メカニカルシール（ブルドーザーやパワーショベル）の設計経験から 内径 ５０ｍｍ～１２０ｍｍ位まで製造経験有り シール流体：潤滑油 ＶＳ 土砂泥流 （土木現場を想像して下さい） 鶴屋南木 さんじゃ無いけど、若き駆け出し設計者だった頃の経験です 原理理由は不明のままでした（今も） 論文は山の如し 完全にシーリングは出来ません微量ですが漏れます、本とに微量です この漏れが無いと大量に漏れて事故に直結です （大型油圧シリンダも同様に若干の漏れは規定されています） 回転部シールには違いは無いのですが（この質問は円筒状） 平面（ドーナツ状）でシールさせます シール面はラッピング仕上げ０．４Ｓ以下鏡面仕上げニュートン１本以下 出来得るならばワンカラーが理想 軸シールでは軸表面の仕上げによりねじポンプ作用が働き回転方向に より、漏れたり、漏れなかったりすることも有ります シール状態確認の為、片方を透明なガラスに置き換えてシール面を撮影して 原理の理解を深めようとした論文を散見しました（海外英文の論文） そこには、摩擦熱によって小さな気泡が発生しては壊れこの繰り返しが オイルをシールしている旨の記述が有りました（面圧はかなり高い、亡失） また、シールが直接メタルコンタクトするとシール素材自身が磨耗します この材料は Ｗ，Ｃｒ，Ｖ，Ｎｉ等を多量に含み非常に硬い材質が採用 されています 硬さは ６５ＨＲＣ以上が要求されます ゴムとのシールとは少しかけ離れますが、参考になれば
かつて、私も若き駆け出し設計者だった頃（←いつだよ？ 笑 オイルシールのリップの接触による封止だろう と、考えていました。 ところが、種々の文献を読んだり、ＮＯＫ社の資料を見たり、 極めつけは、ドアップで撮影した、リップ周辺の高速度カメラでの撮影映像！ 等々を見たあげくに、考えが変わりました。 貴方の疑問と得心がいかないお気持ち、良ぉ～く分かります。 実は、本当のところは良くは分かっていないのですが、 高速コンピュータを使って解析すれば、近い結果が得られるとも・・。 どこかの大学の先生が研究テーマにしていましたね。 なんて話を、その昔、聞いたものですよ。（←だから、いつ？ 笑 ＃ 四十歳台の最後は、ペ・ヨンジュハチ，ペ・ヨンジュキュウ・・と ＃ 名乗って笑わせていたが、 ＃ 五十歳台に入ってからは、チェ・ジゥではなく、ゴ・ヂゥと・・。 （↑ここ、笑うところ。）
