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베어링닥터
기술서비스 > 베어링닥터운전중의 점검항목으로서는 베어링의 회전음, 진동, 온도, 윤활제의 상태 등이 있고 다음과 같습니다. 운전 중에 이상 상태를 발견했을 경우 앞에서 서술한 표2.2를 참조해 주십시오.
베어링의 회전음
운전중의 베어링의 회전음은 청음기 등을 이용, 소리의 크기와 음질을 조사합니다. 베어링의 약간의 플레이킹 등의 손상이라도 이상음이나 불규칙음을 청음기로 구별하여 들을 수 있습니다.
베어링의 진동
베어링의 이상은 운전중의 기계의 진동측정에 의해 알 수가 있습니다. 특별한 진동측정기(주파수 분석기 등)을 이용하면 진동의 크기, 주파수분포에 의해 이상내용을 추정할 수가 있습니다. 측정한 수치는 베어링의 사용조건이나 픽업의 설치위치 등에 의해 달라지기 때문에 각 기계의 측정치를 활용해 판정기준을 결정해 둘 필요가 있습니다.
또 운전중의 베어링 진동의 형태로부터 이상을 예지하는 것은 작업상 중요합니다. 이를 위한 장치에 대해서는 NSK 팜플렛 Pr, No.410(베어링 모니터)를 참조해 주십시오.
베어링의 온도
베어링온도는 일반적으로 하우징 외면의 온도로부터 추측할 수 있습니다만 오일구멍 등을 이용해 직접 베어링외륜의 온도를 측정할 수 있으면 보다 효과적입니다.
통상, 베어링온도는 운전개시 후 서서히 상승, 1~2시간 내에 정상상태로 됩니다. 베어링의 정상온도는 기계의 열용량, 방열량, 회전수 및 하중에 따라 달라집니다.
윤활, 설치 등에 불량이 있으면 베어링 온도는 급격히 상승하고 이상 온도가 되는 일이 있습니다. 이러한 때는 운전을 정지해 대책을 수립할 필요가 있습니다.
윤활제의 효과
베어링윤활의 목적은 베어링을 구성하는 궤도륜, 전동체 및 리테이너에 상호 접촉하는 부분, 즉, 궤도면, 전동면 및 미끄럼면에 유막을 형성시켜 그 면끼리 직접 접촉하는 것을 방지하는 것이며 다음과 같은 효과가 있습니다.
윤활제의 선정
베어링의 윤활방법에는 그리이스윤활과 오일윤활로 크게 구분됩니다. 베어링의 기능을 충분히 발휘시키기 위해 그 사용조건, 사용목적에 적합한 윤활방법을 사용하는 것이 중요합니다. 그리이스 윤활과 오일윤활의 장단점을 표4.1에 나타냈습니다.
표4.1 그리이스 윤활과 오일윤활의 장단점
| 항목 | 그리이스 윤활 | 오일 윤활 |
|---|---|---|
| 하우징구조 밀봉장치 |
간략화할 수 있다. | 약간 복잡하며, 보수에 주의가 필요. |
| 회전속도 | 허용회전수는 오일윤활의 경우 65~80% | 그리이스 윤활에 비하여 고회전수에서도 사용가능 |
| 냉각작용 냉각효과 |
없음 | 열을 효과적으로 방출할 수 있다. (순환급유법의 경우등) |
| 윤활제의 유동성 | 좋지 않음 | 상당히 좋음 |
| 윤활제의 교환 | 약간 번잡 | 비교적 간단 |
| 이물여과 | 곤란 | 용이 |
| 윤활제의 누유오염 | 누유에 의한 오염이 적다. | 누유에 의한 오염을 피해야 하는 부분에 부적합 |
(1)그리이스 윤활
그리이스는 기유, 증조제 및 첨가제로 된 윤활제입니다. 선정에 있어서는 베어링 사용조건에 적합한 그리이스를 선택하는 것이 필요합니다.
특히 같은 종류의 그리이스라도 제품에 따른 성능의 차이가 큰 경우도 있으며 선정에 있어서 주의가 필요합니다.
그리이스의 조도와 용도예에 대해서 표4.2에 설명합니다.
표4.2 그리이스 조도(稠度)와 용도 예
| 조도번호 | 0호 | 1호 | 2호 | 3호 | 4호 |
|---|---|---|---|---|---|
| 조도(1/10㎜) | 355~385 | 310~340 | 265~295 | 220~250 | 175~205 |
| 용도예 | 집중급유용플레이 킹을 일으키기 쉬운 경우 | 집중급유용플레이 킹을 일으키기 쉬운 경우 저온용 | 일반용밀봉 볼베어링 | 일반용밀봉 볼베어링 고온용 | 고온용그리이스로 시링하는 경우 |
(2) 오일윤활
오일윤활에는 유욕법, 적하급유법, 비산급유법, 순환급유법, 제트급유법, 분무급유법 및 오일에어급유법이 있으며 그리이스윤활 보다 고속 또는 고온의 용도에 적합합니다. 특히 열을 외부로 방출할 필요가 있는 경우에는 오일윤활이 적합합니다.
오일윤활에서는 베어링의 운전온도에 있어 적정한 점도로 된 윤활유의 선정이 중요합니다. 일반적으로는 회전속도가 빠른 만큼 저점도오일을 사용하며 하중이 큰 만큼 고점도의 윤활유를 사용합니다.
보통의 사용조건에서는 그 운전온도에 있어 표4.3에 나타낸 필요점도가 기준이 됩니다.
참고로 선정에 있어 윤활유의 온도와 점도와의 관계가 그림4.1에 나타나 있으며 베어링의 사용조건에 있어 윤활유의 선정 예를 표4.4에 나타냅니다.
표4.3 베어링형식과 윤활유의 필요점도
| 베어링의 형식 | 운전시의 동점도 |
|---|---|
| 볼베어링, 원통로울러베어링 | 13㎟/s 이상 |
| 페이퍼로울러베어링 자동조심로울러베어링 |
20㎟/s 이상 |
| 스러스트자동조심로울러베어링 | 32㎟/s 이상 |
표4.4 베어링의 사용조건과 윤활유의 선정예
| 운전온도 | 회전속도 | 경하중 또는 보통하중 | 중하중 또는 형격하중 |
|---|---|---|---|
| -30~0℃ | 허용회전수이하 | ISO VG15, 22, 32 (냉동기유) | - |
| 0~50℃ | 허용회전수의 50%이하 | ISO VG32, 46, 68 (베어링오일, 터빈유) | ISO VG46, 68, 100 (베어링오일, 터빈유) |
| 허용회전수의 50~100% | ISO VG32, 46, 68 (베어링오일, 터빈유) | ISO VG22, 32, 46 (베어링오일, 터빈유) | |
| 허용회전수이상 | ISO VG10, 15, 22, 32 (베어링오일) | - | |
| 50~80℃ | 허용회전수의 50%이하 | ISO VG 100, 150, 220 (베어링오일) | ISO VG 150, 220, 320 (베어링오일) |
| 허용회전수의 50~100%이하 | ISO VG 46, 68, 100 (베어링오일, 터빈유) | ISO VG 68, 100, 150 (베어링오일, 터빈유) | |
| 허용회전수이상 | ISO VG 32, 46, 68 (베어링오일, 터빈유) | - | |
| 80~110℃ | 허용회전수의 50%이하 | ISO VG 320, 460 (베어링오일) | ISO VG 460, 680 (베어링오일, 기어오일) |
| 허용회전수의 50~100%이하 | ISO VG 150, 220 (베어링오일) | ISO VG 220, 320, (베어링오일) | |
| 허용회전수이상 | ISO VG 68, 100 (베어링오일, 터빈유) | - |
비고
- 1. 허용회전수는 NSKCatalog CAT No.140의 베어링치수표에 기재되어있는윤활유의 경우의 값을 사용한다.
- 2. 냉동기유(JIS K2211), 베어링오일(JIS K2239), 터빈유(JIS K2213), 기어오일(JIS K2219)참조
- 3. 상기 표의 왼쪽란에 나타낸 범위에서 운전온도가 고온측의 경우에는 고점도 오일을 사용한다.
윤활제의 선정
(1) 그리이스의 보급간격
그리이스는 사용시간의 경과와 함께 성상이 열화하여 윤활기능이 저하하므로 적정한 시기에 그리이스 보급을 해야할 필요가 있습니다. 그리이스 보급간격은 베어링 형식, 치수, 회전속도 등에 따라 다릅니다. 그림4.2에 운전시간에 따른 그리이스 보급 간격의 기준을 설명합니다.
즉, 그림4.2에서 베어링온도가 70℃을 넘을 경우에는 베어링온도가 15℃ 올라갈때마다 그리이스 보급간격을 반감시킬 필요가 있습니다
(2) 윤활유의 교환주기
윤활유의 교환주기는 사용조건 및 유량등에 따라 다릅니다.일반적으로 운전온도가 50℃이하로 이물이 적은 양호한 환경하에서 사용되는 경우에는 1년에 1회정도로 교환합니다. 오일온도가 100℃정도가 되는 경우에는 3개월 또는 그 이전에 교환합니다.