Steyr, 오스트리아, 2017 년 5 월.구름 베어링의 안정적인 작동을 보장하려면 올바른 윤활이 필수적이며 실제로는 너무 자주 간과되는 요소입니다. 윤활유의 주요 목적은 마모를 방지하기 위해 얇은 윤활막으로 베어링 부품의 금속 표면을 분리하는 것입니다. 동시에 윤활막은 마찰과 전력 손실을 줄여 전체 시스템의 에너지 소비를 줄입니다.
윤활은 전체 베어링 시스템의 중요한 요소이며 신중하게 고려해야합니다. 모든 조기 베어링 고장의 약 40 %는 윤활 문제로 인해 발생합니다. 그 이유는 다양하며 베어링을 설치하는 동안 발생하는 실수뿐만 아니라 정시에 재 윤활하지 않는 것과 같은 잘못된 유지 보수로 시작됩니다. 사용되는 베어링 유형이 일반적으로 윤활 요구 사항에 영향을 미치기 때문에 일부 문제는 응용 프로그램의 설계 단계까지 거슬러 올라갈 수 있습니다. 적절한 윤활제를 선택하기위한 추가 기준은 베어링 부하, 작동 온도, 베어링 주변 온도, 베어링 속도 범위 및 베어링 오염 가능성입니다. 기술적 요인 외에도 윤활유 및 전체 윤활 시스템 비용을 모두 고려해야합니다.
세 가지 적용 예를 사용하여 베어링 기능에 대한 윤활 효과가 다음과 같이 설명됩니다.
PTO 변속기의 원통형 롤러 베어링
동력 인출 장치 (PTO) 기어 박스의 베어링에 대한 이론적 고려 사항의 일환으로 윤활이 더 면밀히 조사되었습니다. 주어진 작동 조건에서 윤활유의 점도가 너무 낮아서 충분히 효과적인 윤활막을 형성하는 것으로 밝혀졌습니다. 마모 증가와 서비스 수명 감소는 논리적 결과 였을 것입니다. 따라서 NKE는 더 점성이있는, 즉 더 두꺼운 윤활유 사용을 권장했습니다.
안전을 위해 두 개의 동일한 기어 박스에 윤활유를 채워 비교하고 500 시간 동안 작동하는 실제 테스트가 수행되었습니다. 후속 조사에서 더 얇은 오일로 작동하는 베어링의 기능 표면에서 변색 및 초기 마모 징후가 분명하게 나타났습니다 (그림 2). 더 두꺼운 오일로 작동 한 베어링은 마모 흔적이 보이지 않았습니다 (그림 3).
더 두꺼운 오일이 더 높은 전력 손실을 초래할 것이라는 고객의 두려움은 근거가없는 것으로 판명되었습니다. 반대로 점성이 더 높은 오일을 사용하는 기어 박스는 손실이 적고 작동 온도도 낮아졌습니다. 이것은 작동 중에 금속 표면이 더 잘 분리되어 약간 더 높은 유체 마찰을 보상하는 것 이상으로 인한 것일 수 있습니다.
화력 발전 소용 냉각수 펌프의 구면 롤러 스러스트 베어링
대형 냉각수 펌프 (콘크리트 볼 류트 펌프, 즉 캐스트 콘크리트 하우징에 수직 축이있는 원심 펌프 (그림 4))의 테스트 작동 중에 구동 단의 축 베어링이 허용 작동 온도를 반복적으로 초과하여 자동 일시 휴업. 자세히 살펴보면이 응용 분야에 적합하지 않은 윤활유를 사용하는 것이 범인으로 확인되었습니다. 문제의 오일은 순수한 유압 오일이었는데, 어떤 식 으로든 구성, 즉 첨가제 또는 점도 측면에서 베어링의 요구 사항을 충족하지 못했습니다.
측정 된 높은 작동 온도는 금속 접촉의 직접적인 결과이며 특히 전 동체의 측면과 샤프트 위치 와셔의 가이드 립 사이에 마찰이 발생했습니다 (그림 1의 구형 롤러 스러스트 베어링 참조). 이로 인해 단시간 내에 베어링의 기능 영역에 돌이킬 수없는 손상이 발생하여 신뢰할 수있는 장기 작동을 방해합니다. 베어링은 현장에서 상당한 비용으로 교체해야했습니다.
적용 매개 변수 및 구형 롤러 스러스트 베어링과 함께 사용하기 위해 선택한 적절한 점성 오일로 변경함으로써 접촉면의 안정적인 분리와 낮은 작동 온도가 달성되었습니다. 이 공장은 2009 년부터 현재 무결점 운영을하고 있습니다.
예 3 : 스크류 펌프의 깊은 홈 볼 베어링
이 예의 스크류 펌프는 중유 및 경유 모두를 선박 디젤 엔진에 전달합니다. 오일이 더 쉽게 펌핑되고 연소실로 주입되도록하기 위해 먼저 가열됩니다. 결과적으로 스크류 베어링은 고온의 연료 유에도 노출됩니다.
고객이 요구하는 단순한 베어링 개념, 즉 통합 씰이있는 깊은 홈 볼 베어링을 실현하기 위해 설정에 대한 이론적 분석이 수행되었습니다. 고객이 처음에 추정 한 +150 ° C의 베어링 온도에서 만족스러운 솔루션은 의문의 여지가 없었습니다.이 작동 온도와 베어링의 관련 수명을 기준으로 계산 된 윤활유의 서비스 수명이 필요한 값에 분명히 미치지 못합니다.
고객과의 추가 협의 후 실제 작동 조건을 결정하기 위해 테스트 설정에서 온도 측정이 수행되었습니다. 그 결과 최대 베어링 온도는 +130 ° C입니다. 유명한 윤활유 제조업체와 협력하여이 온도 범위에 적합한 윤활 그리스를 선택하고 베어링의 그리스 양을 최대화함으로써 지정된 서비스 수명을 달성 할 수 있습니다.
결론
위의 예에서 알 수 있듯이 윤활유를 정확하게 평가하고 조정함으로써 베어링의 작동 신뢰성과 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이는 또한 초기 비용을 줄이고 조기 베어링 고장과 관련된 비용을 방지하는 데 도움이됩니다. 일반적으로 윤활 문제를 더 빨리 해결할수록 잠재적 인 문제를 더 쉽고 비용 효율적으로 처리하거나 피할 수 있습니다.