베어링 재료(70, 제 2편)

베어링 기초 지식

by Bearing Specialist 2022. 9. 21. 04:42

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현업에서 일하다 보면, 베어링 소음이 발생하였다고 하여, 분석하여 보면, 베어링 내/외륜 궤도면 부, 또는 볼 표면부에 압흔이 발생하는 경우가 많았다.

하지만 수많은 베어링을 분석한 결과, 베어링 내부에서 발생한 것인지, 베어링 외부에서 침투하여 발생한 것인지, 원인을 명확하게 하는 것이 쉽지 않았다.

또한, 압흔 발생 매커니즘을 이해하기 위하여, 많은 재현 시험을 하였지만, 완성품 업체에서 베어링에 대한 이해도가 부족하다 보니, 상세하게 깊게 접근하기가 쉽지 않은게 현실이었다.

아래의 자료를 보면, 베어링의 손상 메커니즘에 대하여 쉽게 이해할 수 있을 것 같아 자료를 소개합니다.

이물질 포함한 오일 윤활 상태에서의 베어링 수명 저하 방지

감속기 등 기름 윤활에서 베어링을 사용하면 기어 마모 가루 등의 딱딱한 이물질이 윤활유 중에 혼입됩니다.

그 딱딱한 이물질이 전동체의 전동면과 접촉하는 내·외륜의 궤도면 사이에 맞물리면 표면에 소성변형이 생기고, 그것을 기점으로 박리가 발생하여 베어링의 수명이 저하됩니다.

이물질에 강한 베어링을 위해서, 표면 경도를 높게 하는 침탄 열처리가 좋을 것으로 보이나, 비용 등 여러가지 측면을 고려해서 선정하는 것이 적절할 것으로 보입니다.

케이지 재료

케이지는 전동체를 나누어 배치하여 전동체가 일정한 간격을 가지고 원활하게 회전할 수 있도록 하는 부품입니다.
케이지와 회전체 또는 궤도륜과는 미끄럼 접촉하고 있으며 베어링에 힘이 실리는 경우 또는 회전의 가속·감속 시에는 전동체가 케이지를 밀거나 당겨 힘을 미칩니다.

케이지 형식
대표적인 케이지 형식에는 표4에 나타낸 타발(프레스) 케이지, 플라스틱 케이지 및 황동 케이지 등이 있습니다.

케이지용 금속 재료
대표적인 케이지용 금속 재료의 화학 성분을 나타냅니다.

케이지용 수지 재료
수지 케이지의 가공 방법에는 기계 가공과 성형 가공이 있습니다.
대표적인 케이지용 수지 재료의 화학 성분을 나타냅니다.

현업에서 베어링을 개발하다보면, 베어링 내부 구성 요소 중에서도 유난히 케이지에 대하여 지식이 없어서, 베어링 파손의 손상원인을 이해하지 못하는 경우가 많다.

하여, 베어링 구성요소인 케이지 타입에 대하여 이해하기 쉬운 동영상이 있어서 소개합니다.

그리고 위 내용의 원문을 보고자 하시면 아래의 주소로 들어가세요.

ベアリングコラム　初心者講座2 「ベアリングの材料（その1）」 | Koyo（ジェイテクト）

「ベアリングコラム　初心者講座2 「ベアリングの材料（その1）」」のページです。ベアリングコラムを連載しています。

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