베어링 윤활제 선택법

윤활제 선택에 영향을 미치는 인자

베어링 윤활을 위해 윤활제를 선택할 때는 하중, 속도, 작동온도와 같은 작동상태가 가장 중요하지만 외부의 환경도 반드시 고려 해야 한다.
윤활제의 선택과 적용방법의 선택에 영향을 미치는 여러 가지 요소로서는

▶ 속도
▶ 하중
▶ 온도
▶ 일반 작동조건
  - 과도한 진동
  - 분진이 매우 많은 환경
  - 극단적으로 습기가 많은 상태
▶ 급유의 방법
  - oil hole
  - drip cup
  - reservoir
  - automatic system etc.

등이 있다.
 

1.1 속도

베어링 작동중 구름요소에 마찰이 발생하고 속도가 낮은 경우 경계나 접촉 윤활상태하에서 작동하게 될 것이며, 이러한 상태가 발생될 경우에는 윤활성 고체입자가 금속 접촉을 방지하기 위해서 적절한 접촉 윤활을 제공할 것이다.
과도한 마모에 대한 이러한 보호성능은 일반 오일이나 그리스로는 얻어질 수 없다.
오일로서 윤활되는 고속 베어링의 경우 일반적으로 완전 윤활상태하에서 작동되며 만약에 윤활유가 적절한 점도를 갖고 있다면 마찰은 감소가 될 것이다.
그러나 고부하가 걸리게 되면 경계, 접촉 윤활상태가 되고 마찰과 마모가 발생하게 된다.

정상상태로 작동중이고 그리스로 윤활되는 베어링에서는 만약에 잘못된 Grade의 그리스를 사용하게 되면 쉽게 그리스가 열화되며 고속의 경우에는 온도가 상승하게 되고 그리스가 묽어지게 된다. 반면에 높은 주도의 그리스를 사용하게 되면 베어링 하우징의 양측면에 단단하게 누적되어 Channel을 형성하게 되고 마찰도 증가하게 되고 조기 마모를 초래한다.
 

1.2 하중

Plain Bushing을 위해 선택된 오일과 그리스는 베어링이 전달해야 될 하중과 직접 관계가 있다. 즉 다시 말하자면 유막이 파괴됨이 없이 하중을 지지할 수 있어야 한다.
대부분 베어링에 있어서 오일이나 그리스 유막이 아주 얇아진 상태에서는 “경계 윤활”상태가 되는데, 이때 하중계수가 중요하게 된다. 정밀 베어링에 있어서 하중에 의해 Race로부터 거의 모든 윤활유가 삐져 나오게 되고 얇은 유막만 남게 되는데, 이로 인해 구동부는 부분적으로 접촉하게 되고 마모가 발생한다.
보다 큰 하중이 걸리게 되면 유막이 급속히 파괴되고 이 때문에 윤활 재급유 주기가 짧아지게 된다.
 

1.3 온도

베어링온도는 다음과 같은 요소에 의해 영향을 받는다.

  ▶ 속도
  ▶ 그리스의 주도나 오일의 점도
  ▶ 작동상태와 주위의 온도

온도가 상승하면 대부분 윤활 유막이 얇아지는 경향이 있으므로 반드시 작동온도를 고려 해야 한다.

Bearing 윤활의 기초.doc