베어링 전동체 고기능화의 두번째 방법 접선력 방향(슬립 방향)에 관련된 것으로서, Morales-Espejel은, 슬립을 고려한 EHL해석을 하여, 과대한 면압이 발생하는 부위는 슬립 방향과 관계있다는 것을 명확하게 함. 그러나 이러한 영향 인자 중 어느것이 지배적인가는 실험적으로 명확하지 않음. ​ 여기서, 구름 방향의 압흔 후방에서 crack이 발생하는 원인을 명확하게 하기 위하여, 인위적으로 결함 부위를 시험편에 만들어서, 볼 수명 시험을 했는데, crack 발생의 원인은, 표면 접선력 방향과 강한 상관관계가 있다고 함. 또한, 유막이 충분하지 않은 조건에서 발생하는 peeling 파손의 경우, 접선력이 큰 영향을 미친다고 함. ​ 이러한 결과로서 flaking 수명을 연장을 위하여, 궤도면에 작용..

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 17:02

NSK Technical journal 2018 기술 저널임. ​ ​ 1. 서론 구름 베어링의 파손 타입의 하나로서 구름 피로에의한 flaking, 내부 기점 및 표면 기점 타입의 2가지 Type이 있음. 정상적인 윤활 상태에서 발생하는 내부 기점 flaking의 경우, 일반적으로 재료 중에 존재하는 비철금속을 기점으로 내부 균열이 발생하는 것일 일반적임. 최근에는 베어링 금속의 청정도 개선을 통하여, 내부 기점 flaking 발생이 감소함. ​ 반면에, 유막 두께의 불충분 및 이물질 혼입의 윤활 조건에서, 표면 기점 flaking이 발생함. 표면 기점 flaking은 이물질에 의한 압흔, 미세한 표면 Peeling이 발생하는데, 궤도면에 형성되며, 단기간에 flaking이 발생하는 원인이 되며, 조건에..

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 17:01

NSK Technical Journal 2018 논문임 ​ 1. 표면 기점 flaking의 영향 인자인 접선력 ​ 표면 기점 flaking에 영향을 미치는 현상을 명확하게 하고, 주요한 인자를 결정하기 위하여 유사한 압흔을 설계하여 볼 시험기를 통하여 시험을 함. ​ 볼 시험기의 개략적인 레이아웃을 그림 1.에 나타내며, 내경부가 Taper 형상을 가지고 있는 외륜 2개, 27/32inch의 Steel ball 3개, 시험편의 직경 12.6mm의 lot로서 형성됨. 그림 1. 볼 시험기 Layout 외륜, 볼, Rod의 거칠기는 Ra 0.1micron m이하며, 회전속도 8000rpm, 면압 Pmax =4.8GPa이며, 윤활방법은 VG68의 오일 윤활 방법을 사용함. ​ 그림 2.는 Rod와 볼 사이의 ..

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 16:30

구름 베어링의 궤도면 및 전동체는 국부적으로 수 GPa의 접촉면압에 이르기 때문에 이 면압에 견딜 수 있는 피로수명을 요구하기 때문에, 내마모성 및 치수 안정성에 대한 신뢰성이 요구된다. 이러한 요구 조건을 만족하기 위해서 최적화된 베어링 선정 및 열처리 기술이 필요하며, 일반적으로 탄소 크롬 베어링인 SUJ2의 열처리 기술 방법의 개선을 통하여 품질을 안정시키는 것이 주류임. 아래의 그림1.은 Flaking 종류와 Mechanism을 나타내며, 마모 분 등의 이물질이 혼입 된 윤활제의 수명 향상을 고려한 개선안을 그림 2.에 나타냄.

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 16:23

일본 고속 정밀 베어링의 기술동향과 시험 방법에 대한 기초적인 내용으로 참고가 될 수 있다고 생각하여, 일본 NSK 논문 내용을 발췌하여 기술한다. 1. 주축의 기술 과제 향후, 일본 공작기계에 요구되어지는 기술, 다음으로 주축, 베어링에 요구되어지는 기술로서, 종래에는, 고속, 고정밀도, 고강서화 등의 개발이 중심이었으나, 최근에는 내구성,신뢰성 향상에 대한 요구가 높아지고 있음. 특히, 환경대응, 에너지 절감, 맨터넌스 자유도가 높은 그리스 윤활의 고속성능화에 대한 요구도가 높아지고 있다. 또한, 센서를 응용한 인테리전트화, 스마트화의 요구가 점점 높아지고 있음 1.1 고속, 고정밀도화에 대한 대응 공작기계 주축용으로서 일반적으로 채용되어지는 윤활방법으로서, 그리스 윤활, 에어오일 윤..

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 16:13

베어링 기구학 - 베어링 회전 요소의 상대 운동 - ​ 구름 베어링은 내외륜, 전동체 및 케이지와의 상대운동은 베어링 성능, 수명 해석에 있어서 중요한 역활을 한다. 여기서는 회전운동에 대한 상관 관계를 나타내기 위하여 앵귤러 볼 베어링의 예를 통해서 설명하기로 한다. ​ 1. Cage Velocity

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 16:10

CFD Analysis of Ball Bearings for Reduction Oil resistance force. (2018/1월/ 일본 NSK Technical Journal) ​ 이 기술 논문은 윤활저항과 유량 분포를 예측하기 위하여 CFD(Computer Fluid Dynamics) 해석을 통한, 볼 베어링을 대상으로 케이지 형상에 따른 오일 유동과 윤활저항에 영향도에 대한 해석 결과임. ​ 이해를 돕기 위하여 관련있는 youtbe 동영상을 첨부함. https://youtu.be/sLu_QbbOP_E 1. CFD 해석 방법 검증 볼 베어링 CFD 해석 모델의 검증을 위하여, 하이브리드 자동차용 볼 베어링의 토오크 손실에 대한 계산과 측정값을 비교하여 검증함. 그림 6은 최적화된 Cage Type..

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 16:10

▶ 구름 베어링 고장 모드 종류 1. 피로(Fatigue) 전동체와 궤도면과의 접촉부에 반복 응력에 의해서 발생하는 재료 조직의 변화를 피로라고 하며, 표면에서부터 미세한 플레이킹이 나타난다. 1.2. 내부 기점 피로(Subsurface initiated fatigue) 헤르쯔 이론에 의하면 구름 베어링의 접촉에 의한 하중의 영향 상태에서는 재료 조직의 변화가 발생하며, 표면 아래의 두께, 즉 내부에 미소한 균열이 발생한다. 그 미소한 균열의 발생은, 베어링강의 재료조직 중에 있는 불순물에 의한 원인이 대부분이다. 1.3. 표면 기점 피로(surface initiated fatigue) 표면 기점 피로는 여러 가지 요인 중에서, 표면 손상에 의한 기인한다. 표면 손상은 윤활 부족 및 일정 비율의 슬립에 ..

베어링 기초 지식 2022. 9. 4. 16:04