68
건설 중장비용 고체윤활제 압입형 건설 중장비용 고체윤활제 압입형 건설 중장비용 고체윤활제 압입형 건설 중장비용 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 부품 오일레스베어링 부품 오일레스베어링 부품 오일레스베어링 부품(ARM, BOOM, (ARM, BOOM, (ARM, BOOM, (ARM, BOOM, 의 신뢰성 향상 의 신뢰성 향상 의 신뢰성 향상 의 신뢰성 향상 BUCKETPART) BUCKETPART) BUCKETPART) BUCKETPART) 최종보고서 최종보고서 최종보고서 최종보고서 ( ) ( ) ( ) ( ) 2006. 8. 2006. 8. 2006. 8. 2006. 8. 주관기간 주 루보 주관기간 주 루보 주관기간 주 루보 주관기간 주 루보 :( ) :( ) :( ) :( ) 위탁기관 한국생산기술연구원 위탁기관 한국생산기술연구원 위탁기관 한국생산기술연구원 위탁기관 한국생산기술연구원 : 산업자원부 산업자원부 산업자원부 산업자원부

건설중장비용고체윤활제압입형 오일레스베어링부품오일레스 ...itfind.or.kr/Report02/201112/KIAT-0221.pdf · 2011-12-20 · 부품소재신뢰성기반기술확산사업

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건설 중장비용 고체윤활제 압입형건설 중장비용 고체윤활제 압입형건설 중장비용 고체윤활제 압입형건설 중장비용 고체윤활제 압입형

오일레스베어링 부품오일레스베어링 부품오일레스베어링 부품오일레스베어링 부품(ARM, BOOM,(ARM, BOOM,(ARM, BOOM,(ARM, BOOM,

의 신뢰성 향상의 신뢰성 향상의 신뢰성 향상의 신뢰성 향상BUCKETPART)BUCKETPART)BUCKETPART)BUCKETPART)

최종보고서최종보고서최종보고서최종보고서( )( )( )( )

2006. 8.2006. 8.2006. 8.2006. 8.

주관기간 주 루보주관기간 주 루보주관기간 주 루보주관기간 주 루보: ( ): ( ): ( ): ( )

위탁기관 한국생산기술연구원위탁기관 한국생산기술연구원위탁기관 한국생산기술연구원위탁기관 한국생산기술연구원::::

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

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제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

한국부품소재산업진흥원장 귀 하한국부품소재산업진흥원장 귀 하한국부품소재산업진흥원장 귀 하한국부품소재산업진흥원장 귀 하

본 보고서를 건설 중장비용 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 부품“ (ARM,

의 신뢰성 향상 사업기간 과BOOM, BUCKET PART) ”( : 2005. 6. 1~2006. 8. 31)

제의 최종보고서로 제출 합니다.

2006. 9 .2006. 9 .2006. 9 .2006. 9 .

주관기관명주관기관명주관기관명주관기관명 :::: 주 루보주 루보주 루보주 루보( )( )( )( )

주관책임자주관책임자주관책임자주관책임자 :::: 이 태희이 태희이 태희이 태희

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 :::: 조 영길조 영길조 영길조 영길

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 :::: 송 광현송 광현송 광현송 광현

위탁기관명위탁기관명위탁기관명위탁기관명 :::: 한국생산기술연구원한국생산기술연구원한국생산기술연구원한국생산기술연구원

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 :::: 고 세현 위탁책임자고 세현 위탁책임자고 세현 위탁책임자고 세현 위탁책임자( )( )( )( )

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 :::: 이 원식이 원식이 원식이 원식

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 :::: 장 진만장 진만장 진만장 진만

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부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록····

관리번호관리번호관리번호관리번호 0500-RE1-094

사 업 명사 업 명사 업 명사 업 명건설 중장비용 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 부품

의 신뢰성 향상(ARM, BOOM, BUCKET PART)

키워드키워드키워드키워드 오일레스베어링 건설중장비 고체윤활제 압입형 내구성 고하중/ / / /

사업목표 및 내용 예시사업목표 및 내용 예시사업목표 및 내용 예시사업목표 및 내용 예시( )( )( )( )

최종 목표최종 목표최종 목표최종 목표1.1.1.1.

건설중장비용 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 신뢰성 향상 및 최적생산공정

확립

내구시험 기준을 만족(500kgf/cm², 13.m/ min)‧

최적 윤활성 및 강도를 유지하는 고체윤화젤의 첨가제 배합기술 확립‧

고체윤활제 최적 접합기술 확립‧

고하중용 오일레스베어링의 내구수명 평가 및 분석기술 확립‧

신뢰성 저해요인 정밀진단 내용신뢰성 저해요인 정밀진단 내용신뢰성 저해요인 정밀진단 내용신뢰성 저해요인 정밀진단 내용2.2.2.2.

○ 고체윤활제 함몰 고체윤활제 접착제의 접합력 부족( )

○ 고체윤활제 파손 고체윤활제의 강도 및 피로강도 부족( )

○ 과다마모 고체윤활제 접착제 기지금속의 복합적인 특성부족( , , )

○ 베어링 각 구성인자의 특성 및 내구수평 평가 부족

고장원인분석 및 대처결과고장원인분석 및 대처결과고장원인분석 및 대처결과고장원인분석 및 대처결과3.3.3.3.

○ 고체윤활제 접착제의 성분 변경 및 가공치수 최적화

고체윤활제 접착제의 접착력 및 내열화특성 향상⇒

○ 고체윤활제 성분 및 제조공정의 개선

고체윤활제 강도 및 피로강도 향상⇒

○ 베어링 각 구성인자의 특성 및 내구수명 평가방법 구축

각 인자 최적조건의 확립을 통한 내구수명 향상⇒

신뢰성 적용결과 사업전 후 정량적 비교신뢰성 적용결과 사업전 후 정량적 비교신뢰성 적용결과 사업전 후 정량적 비교신뢰성 적용결과 사업전 후 정량적 비교4. ( · )4. ( · )4. ( · )4. ( · )

○ 내마모성 마모량 향상( ) (0.02mm 0.01mm)→

조건 선진 외산 제품과 동일(500kgf/cm², 1.3m/min, 100hr , )

○ 마찰계수 향상 (0.1 0.08)→

선진 외산 제품과 동일( )

○ 고체윤활제 압축강도 개선 (30MPa 35MPa)→

○ 고체윤활제 오일함유량 개선 (14% 19%)→

기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과3. ( )3. ( )3. ( )3. ( )

○ 고부가가치 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링의 수입대체 및 수출증대

○ 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링의 지속적인 신뢰성향상 시스템 구축

적용분야적용분야적용분야적용분야4.4.4.4.

○ 기타 오일레스베어링의 신뢰성향상에 적용

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목 차목 차목 차목 차

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 연구배경제 절 연구배경제 절 연구배경제 절 연구배경1111

제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링2222

제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성3333

제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용2222

제 절 신뢰성 향상지원 목표 및 내용제 절 신뢰성 향상지원 목표 및 내용제 절 신뢰성 향상지원 목표 및 내용제 절 신뢰성 향상지원 목표 및 내용1111

제 절 사업추진체계 및 수행주제별 역활제 절 사업추진체계 및 수행주제별 역활제 절 사업추진체계 및 수행주제별 역활제 절 사업추진체계 및 수행주제별 역활2222

제 장 본론제 장 본론제 장 본론제 장 본론3333

제 절 고장분석 사례제 절 고장분석 사례제 절 고장분석 사례제 절 고장분석 사례1 Field1 Field1 Field1 Field

제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 제조방법제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 제조방법제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 제조방법제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 제조방법2222

제 절 실험방법 및 실험장치제 절 실험방법 및 실험장치제 절 실험방법 및 실험장치제 절 실험방법 및 실험장치3333

제 절 결과 및 고찰제 절 결과 및 고찰제 절 결과 및 고찰제 절 결과 및 고찰4444

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론4444

제 장 참고문헌제 장 참고문헌제 장 참고문헌제 장 참고문헌5555

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제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론1111

제 절 연구배경제 절 연구배경제 절 연구배경제 절 연구배경1111

베어링은 모양과 재질에 관게없이 하중과 동력을 받는 상태에서 자체윤활성 내지는

진동체 볼 롤러 의 미끄럼성을 이용하여 회전 왕복 측압 각도 유동운전등의 다양( , ) , , ,

한 운동형태로 힘을 전달시키거나 움직여 주는 기계적 부분을 총칭하는 부품으로

서 건설 중장비의 중요 작동부위에 사용되는 오일레스베어링 부품은 일반 기계와,

달리 암반파쇄 등 그 사용조건이 매우 열악하여 내마모성 내충격성 내피로성이 동, ,

시에 유구되는 부품으로서 파손 시 건설중장비에 대한 신뢰성을 좌우할 수 있는 중

요 부품이다 날로 증가하는 국내 중장비 제조업체의 생산량과 더불어 오일레스베.

어링 부품의 수요도 증가하고 있으나 이상의 고하중 조건에서 내마모, 500kgf/cm²

성을 요하는 고하중용 중장비에는 일본제품을 위주로 한 선진제품이 수요자들에게

내구성에 대한 깊은 신뢰감이 형성되어 있어 사용되어지고 있으면 그 수입물량이

증가하는 추세이다 또한 최근에는 저가제품을 중심으로 중국제품이 급격하게 시장.

에 진출하고 있으며 현재는 그 수준이 국산에 미치지 모하나 국산제품의 내구성,

향상이 지연될 경우 중국제품의 국내시장 수요가 증가될 것으로 예상되어진다 따.

라서 우선적으로 현재 중장비 수요업체에게 국산제품에 대한 신뢰성 및 내구성 평

가를 통해 국산 제품의 신뢰성 정도를 평가하여 데이터베이스를 구축하고 이를 바

탕으로 신뢰성 향상을 도모하는 함과 동시에 향상된 제품의 평가결과를 수요업체에

홍보함으로 신뢰성을 확보하는 것이 요구되어진다 본 연구에서는 건설 중장비에.ㅆ

사용되는 고체 윤활제 압입형 오일레스베어링의 내구성 및 신뢰성을 평가하는 방법

에 대해 고찰하고 이를 바탕으로 제품의 신뢰성향상 방안을 도출함과 동시에 신뢰

성이 향상된 고체윤활제 압입형 오일레스베어링을 개발하는 것을 목적으로 하고 있

다 국산제품의 신뢰성을 확보뿐만 아니라 향후 신뢰성의 지속적인 향상을 도모할.

수 있는 체계를 갖추고자 한다.

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제 절 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링제 절 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링제 절 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링제 절 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링2222

베어링의 종류베어링의 종류베어링의 종류베어링의 종류1.1.1.1.

회전 또는 동작하고 있는 기계의 축을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축,

에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전 또는 동작시키는 역할을 하는 기계요소를

베어링이라고 한다 베어링은 마찰 형식에 따라 미끄럼베어링과 구름베어링으로 구.

분할 수 있다 미끄럼베어링은 오일이 필요 없는 윤활성 재료를 사용한 오일레스.

베어링 또는 자기윤활베어링 과 다공질 재료에 오일을 함유시킨 함유베어링이 있다( ) .

구름 베어링은 내륜과 외륜 사이에 있는 전동체 볼 또는 로울러 를 통해서 내륜 혹( ) (

은 외륜 에 하중을 전달하는 방식으로 작동된다 미끄럼 베어링은 베어링이 저널부) .

의 표면 전부 또는 표면의 일부를 감 서 구성하며 베어링과 저널의 접촉면 사이에

기름 그리스 등의 윤활유가 충전되거나 압축공기가 차있는 형태로 구성된다 면과.

면이 접촉하는 미끄럼 베어링은 회전할 때 마찰저항이 구름베어링에 비해 커서 발

열로 인한 문제가 발생할 수 있으나 접촉면적이 넓어서 하중을 지지하는 능력이 구

름베어링보다 우수함으로 인해 구하중이 작용하고 충격하중을 받는 기계부품과 고

하중으로 저속회전하는 선박용 대형엔진 등에 사용되고 있다 구름베어링은 축과.

베어링의 볼 또는 롤러가 점 또는 선접촉 형식으로 구동되고 그름운동의 마찰저항,

이 미끄럼 운동을 하는 미끄럼베어링보다 작아 저하중에서 고속회전하는 자동차 텐

셔너 아이들러 기계부품 등에 넓게 사용되고 있다/ , .

오일레스 베어링오일레스 베어링오일레스 베어링오일레스 베어링2.2.2.2.

오일레스베어링 또는 자기윤활베어링 은 영어로 또는( ) oilless bearing

등으로 불리고 있으며 고운 저온 부식성 분위기 이물질self-rubricating bearing , , , ,

유입 충격하중 및 진동 구주상 급유 불능지점 등 급유가 어렵거나 바람직스럽지,

못한 곳 또는 급유를 하여도 효과가 없는 곳에 무급유화를 실현하여 기계의 성능,

향상과 급유인력 및 비용의 절감 생산성 향상 등을 도모할 수 있,

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는 베어링이다.

미끄럼베어링의 윤활 및 윤활 조건미끄럼베어링의 윤활 및 윤활 조건미끄럼베어링의 윤활 및 윤활 조건미끄럼베어링의 윤활 및 윤활 조건3.3.3.3.

오일레스 베어링은 미끄럼 베어링의 일종으로서 미끄럼 베어링은 베어링과 상대재,

가 면접촉 운동을 하기 때문에 윤활 및 마찰은 베어링의 특성을 좌우하는 가장 중

요한 인자이며 베어링의 특성을 이해하기 위해서는 윤활 및 윤활조건을 이해하는,

것이 필요하다 이에 미끄럼 베어링의 윤활 및 윤활조건에 대해 간단하게 살펴보면.

다음과 같다 일반적으로 미끄럼 베어링과 상대재 사이의 두 면 사이에 어 윤활.

제가 필요하게 된다 윤활제로는 크게 액체 고체 및 기체가 있는데 대체적인 액체. , ,

윤활제로는 엔진오일과 같은 윤활유가 있으며 고체윤활제로는 이산화몰리브덴이나,

흑연이 있다 이러한 윤활제를 사용하면 사용하지 않는 경우와 비교할 때 마찰력이.

현저하게 저하하게 된다 윤활상태는 일반적으로 고체윤활 액체윤활 경계윤활 그. , , ,

리고 고체윤활과 경계윤활이 혼재하는 혼합윤활 등 가지로 구분되어진다 각 윤활4 .

상태와 마찰계수의 관계는 다음과 같다.

윤활상태와 마찰계수윤활상태와 마찰계수윤활상태와 마찰계수윤활상태와 마찰계수1.11.11.11.1

미끄럼베어링과 같이 하중을 지지하면서 접촉하는 물체 간에는 운동하는 방향과 반

대하는 접선 방향으로 저항력이 발생하게 된다 이것을 마찰력이라고 하는데 이러. ,

한 마찰력을 부하하중으로 나눈 값을 마찰계수라고 한다 통상적으로 운동하는 기.

계의 접촉부분에서 발생하는 마찰력은 마찰손실이 된다 이러한 마찰손실을 저감하.

는 것은 에너지의 절감과 더불어 내구성을 향상시키게 되므로 중요하게 된다 따라.

서 접촉부위에서 마찰력을 저감하기 위해서는 마찰계수를 낮추면 된다.

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그림 스트라이백 선도< 1-1>

그림 은 윤활상태와 마찰계수를 나타내는 스트라이백 선도이다 그림에서 볼< 1-1> .

수 있는 바와 같이 횡축은 베어링정수로서 윤활제의 점도 미끄럼속도 하중 으( )×( )/( )

로 표현되는 변수이며 베어링의 운전조건을 나타내고 있다 한편 종축은 마찰계수, .

를 나타내고있다 즉 스트라이백 선도는 어떤 조건에서 운전되어지고 있는 베어링. ,

의 윤활상태와 마찰계수와의 관계를 모식적으로 나타내고 있는데 그림에서 오른쪽,

부분은 베어링과 상대재가 윤활막으로 완전히 분리되어져 있는 유체윤활영역으로

서 예를 들어 점에서 운전되어지고 있는 베어링의 하중을 증가시키면 윤활막의, a

두계는 감소하게 되어 마찰계수는 그림의 곡선 상을 따라서 오른쪽에서 왼쪽으로

이동하게 된다 하중을 더 증가시키게되면 윤활막은 더욱더 얇아지게 되고 베어링. ,

과 상대재 사이의 접촉이 일어나기 시작하여 유체윤활과 경계윤활에 혼합된 혼합,

윤활상태 그림에서 점 으로 되며 최종적으로는 경계막 만으로 윤활되어지는 경( b ) ,

계윤활상태 그림에서 점 과 고체윤활상태로 되게 된다 이와 같이 마찰계수와 윤( c ) .

활상태는 밀접한 관계에 있게 되는데 아래에 윤활상태의 개략적인 설명과 마찰계,

수와의 관계를 나타내었다.

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고체윤활고체윤활고체윤활고체윤활1.1.11.1.11.1.11.1.1

고체윤활은 윤활성을 가지는 고체물질을 마찰면에 부여함으로 인해 마찰 및 마모를

저감시키는 윤활상태를 나타낸다 마찰성을 가지는 고체물질은 흑연 이황화 몰르브. ,

덴 수지 등이 일반적으로 사용되어지는데 고체윤활에는 윤활제를 도포하는 방법과, ,

베어링 자체를 윤활성을 가지는 물질 오일레스베어링 자기윤활베어링 로 제조하는( , )

방법 등 두 가지가 있다 고체윤활의 마찰계소는 도포되어지는 고체물질 자체의 윤.

활성에 의해 일반적으로 고체기리의 접촉이 의한 마찰계수보다 작은 값을 가지게

된다 고체윤활제가 없는 경우에는 고체끼리 접촉하게 되는데 이때 초기의. ,

마찰계수는 대기 중에서 보통 전후의 값으로 되며 금속 표면이 청정한 경우에0.5

는 이상의 마찰계수를 가지기도 한다 고체윤활제를 고체윤활부에 도포하는 것에1 .

의해 마찰계수가 정도로 저하하게 되며 이황화 몰리브덴을 충진시킨 수지0.01~0.2 ,

계 베어링과 흑연을 첨가한 금속계 베어링과 같이 자기윤활성을 가지는 베어링의

마찰계수는 정도의 값을 나타낸다0.02~0.2 .

경계윤활경계윤활경계윤활경계윤활1.1.21.1.21.1.21.1.2

경계윤활은 윤활제의 양이 극단적으로 적은 경우이거나 매우 높은 하중으로 베어링

을 사용할 때 발생하는데 예를 들어 작동표면에 부착된 수 분자층의 윤활유 나노, (

정도 에 의해 윤활되어지는 상태를 말한다 경계윤활에서는 베어링과 상대제가 박) .

막 경계막 을 사시에 두고 상대운동을 하게 된다 경계막이 국부적으로 깨어진 경우( ) .

에는 베어링과 상대재가 금속접촉을 하게 되어 소착 등의 손상으로 이어질 위험성

이 높다 마찰계수는 경계막의 마찰저항 전단저항 으로 정해지는데 평균적으로. ( ) ,

정도의 값으로 된다0.01~0.1 .

1.1.31.1.31.1.31.1.3 혼합윤활

혼합윤활은 작동면의 어떤 부분은 유체윤활상태이고 다른 부분은 경계윤활상태가

되어지면서 몇 가지 윤활 상태가 혼재되어 있는 상태를 말한다 어떤.

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경우에는 경계윤활부에 윤활막이 깨어져서 고체접촉이 발생하기도 한다 이러한 경.

우에 마찰계수는 각각의 윤활상태에서 분답하여 지지하고 있는 하중에 의해 정해진

다 그림 는 기름윤활상태에서의 혼합윤활의 상태를 모식적으로 나타낸 것이. < 1-2>

다 어떤 하중을 가한 경우 작동면이 그림 에 나타난 경우와 같은 상태로 되. < 1-2>

어졌다고 하면 그림 중에서 는 고체접촉이 발생하고 있는 부분이고 는 흡착막, D , B

에 의해 윤활되어지고 있는 부분으로서 경계윤활상태를 나타내고 있으며 는 기름, F

의 분자에 의해 윤활되어지고 있는 유체윤활상태를 나타내는 부분이 된다 혼합윤.

활의 마찰계수와 각각의 윤활상태로 지지되어 지고 있는 하중에는 다음과 같은 관

계가 성립한다.

= (Wμ DμD + WBμB + WFμF) / W

W : 지지하고 있는 전 하중

WD : 고체윤활부에서 지지하고 있는 하중

WB : 경계윤활부에서 지지하고 있는 하중

WF : 유체윤활부에서 지지하고 있는 하중

:μ 혼합윤활의 마찰계수

μD : 고체접촉의 마찰계수

μB : 경계막의 마찰계수

μF : 유체막의 마찰계수

따라서 윤활상태가 그림 와 같은 혼합윤활상태인 경우 마찰계수는 경계윤활의< 1-2>

마찰계수와 유체윤활의 마찰계수의 중간값을 가지게 된다.

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그림 혼합윤활 상태 모식도< 1-2>

유체윤활유체윤활유체윤활유체윤활1.1.41.1.41.1.41.1.4

유체윤활은 유체막에 의해 베어링과 상대재가 완전히 분리된 상태에서 하중을 지지하

는 윤활상태를 말하는데 이때 유체막은 수 마이크로미터 또는 서브 마이크로의 두께,

를 가진다 윤활제로서는 일반적으로 윤활유가 사용되어지며 유막에 의해 베어링과. ,

상대재가 완전히 분리된 상태에서 사용되기 때문에 일반적으로 마찰계수가 윤활상태

라고 할 수 있다 유체윤활의 마찰계수는 베어링과 상대재 사이에 존재하는 윤활제의

점성저항에 의해 결정되는데 윤활제로서 사용되는 유체는 유체윤활이 유지가능하다,

면 물이나 공기라도 상관이 없으나 일반적으로는 윤활유가 사용된다 윤활유을 사용하.

는 경우에 마찰계수는 으로 되어지는데 마찰계수를 낮추기 위해서는0.001~0.003 , ㄴ

윤활제의 점성저항 점도 을 가능하면 작게 하여야만 하며 공기 베어링과 같이 점성저( ) ,

항이 매우 적은 경우에는 마찰계수가 까지 낮아질 수도 있다 그러나 점성저항0.0001 .

이 너무 낮게 되어지면 지지 할 수 있는 하중 부하용량 이 작게 되고 유체막도 매우 얇( ) ,

아지기 때문에 유체 윤활을 유지하기 어렵게 된다.

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윤활상태과 부하용량윤활상태과 부하용량윤활상태과 부하용량윤활상태과 부하용량1.21.21.21.2

미끄럼 베어링의 경우 허용부하용량의 기준값으로서 값이 사용되는데PV PV(MPa

값은 하중을 베어링의 지지면적으로 나눈 압력 와 미끄럼속도 의·m/s) P(MPa) V(m/s)

곱을 나타낸다.

그림 윤활상태와 한계 값과의 관계< 1-3> PV

그림 은 윤활상태와 베어링으로 안전하게 사용할 수 있는 한계 값의 개략적인< 1-3> PV

관계를 나타내고 있다 각각의 윤활상태에서 사용되는 베어링재료는 다르게 되는데. ,

한계 값은 대략적으로 그림에서 보여주는 것과 같은 경향을 가지게 된다 그럼 중에PV .

서 고체윤활으로 표현된 윤활영역은 베어링 재료 자체에 자기윤활성을 가지는 수지계

및 복합재료계의 베어링에 기름이나 그리스 등의 윤활제를 공급하지 않는 경우의 고체

윤활상태를 나타내며 경제윤활 영역은 고체윤활베어링에 기름이나 그리스를 공급하는

경우를 나타낸다 그림에서 종축의 값은 고체윤활의 수지계 재료의 한계 값을 이. PV 1

라고 놓았을 경우 다른 윤활상태들의 상대적인 한계 값을 나타낸다 그림에서 알 수PV .

있는 바와 같이 유체윤활상태에서 경계윤활상태로 윤활상태가 변함에 따라 한계, PV

값이 저하한다 유체윤활과 무윤활상태의 한계 값은 크게 다르게 되어 유체윤활의. PV ,

한계 값은 무윤활의 약 배 정도의 값이 된다PV 1000 .

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이런 한계 값은 베어링 설게 시 기준으로 되지만 하중의 형태와 윤활유 중의 이물PV ,

질 베어링의 표면조도 및 윤활방법 등 값 이외 인자의 영향도 크기 때문에 절대 적, PV

인 값이라고는 보기 어렵다.

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제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성제 절 국내 현황 및 신뢰성 확보 필요성3333

국산 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 현황국산 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 현황국산 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 현황국산 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 현황1.1.1.1.

국내 굴지의 중장비 제조업체는 세계적인 품질의 확보로 인해 시장을 급격히 넓히고

있으며 이로 인한 오일레스베어링 부품의 요구사항도 높아지고 있다 부품. ····소재 선진

국인 일본과 독일은 우수한 재료 및 제조 기술을 바탕으로 고하중 면압 이( 500kg/cm²

상 을 요하는 부위에 사용되는 오일레스베어링을 개발하며 시장에서 이미 신뢰성을 확)

보하고 있으며 국내 중장비 제조업체의 외산 부품에 대한 수입이 꾸준히 증가하고 있,

는 실정이다 일본 독일 등의 선진국 제품은 시장의 신뢰성뿐만 아니라 고하중용 면압. ,

에 대한 제품에 대해 자체적인 내구성시험을 통해 데이터를 수요자에게 제공하고 있으

며 글을 통해 데이터를 수요자에게 제공하고 있으며 그를 통해 계속적인 내구성향상, ,

을 도모하여 성능이 향상된 신제품에 개발을 계속적으로 진행시키고 있다 한편 국내.

베어링업체에서는 과거 고하중용으로 고체윤활제 압입형 오일레스베어링을 공급하였

으나 내구성에 문제점이 발생하여 무급유 타입이 아닌 자 의 급유형 부싱을X GROOVE

제조판매하고 있으나 자 의 급유형 부싱은 가혹한 작업환경에서는 마모정, X GROOVE

도가 현격히 달라 가혹한 환경을 요구하는 수요기업으로부터 제품의 신뢰를 얻고 있지

못하고 있다 이에 루보 등의 국내 오일레스베어링 제조업체는 제조공정 기술개발에.

의해 내마모성이 우수한 고급 제품제조가 꾸준히 개발 시도하고 있으나 아직 제조공,

정 및 특성 등에 있어서 개선해야할 문제점이 남아있을 뿐만 아니라 신제품 고하중용

베어링의 특성을 평가할 수 있는 내구성평가 장비와 내구성 향상에 대한 인식 결여로

인해 체계적인 신뢰성 향상이 이루어지지 못하고 있는 실정이다 중장비에 사용되는.

고체윤활제 압입형 오일레스 베어링은 그림 와 같이 사용부위 및 목적에 따라< 1-4>

부사 등 여러 가지 형상을 가지고 있으나 모든 고체윤활제 압입형 오일레스베어Plate,

링의 구성요소는 다음과 같이 크게 세 가지 부분으로 나누어질 수 있다.

모재 주로 고력황동( )①

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고체 윤활제 주로 흑연 소성체가 사용( )②

모체와 고체윤활제를 집합시켜주는 접착제③

그림 고체압입형 오일레스 베어링의 형상 예< 1-4>

따라서 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링의 신뢰성 향상을 도모하기 위해서는 각

각의 요소에 대한 고려가 체계적으로 이루어져야 한다 그러나 국산 제품의 경우.

각 요소에 대한 특성 평가가 이루어지고 있지 못하고 있기 때문에 제품의 지속적인

신뢰성 형상에 문제점을 내포하고 있다 이러한 구성요소의 기본적인 특성에 대한.

고찰을 위해서는 각 요소의 특성을 평가할 수 없는 실험방법에서 실험장치 및 해석

에 이르기 지 복합적으로 고려되어져야 한다 각각의 구성요소에 대한 특성 및 내.

구성에 대한 평가는 완제품 오일레스베어링에서 신뢰성이 부족한 요소를 판단이 가

능하게 하므로 이러한 연구결과를 바탕으로 제품을 설계하고 제조하는 것을 통해서

만 완제품의 신뢰성을 효율적으로 향상시킬 수 있게 된다.

국산 전고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 확보 필요성국산 전고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 확보 필요성국산 전고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 확보 필요성국산 전고체윤활제 압입형 오일레스베어링 신뢰성 확보 필요성2222

국내 중장비업체는 고품질의 확보로 인해 세계시장에서의 점유율이 날로 확대되어

가고 있으며 양후의 매출증대를 위해서 계속적인 품질향상 및 내구성 향상을 추진,

하고 있다 또한 사용자의 요구도 점점 더 가혹해 짐에 라 이러한 요구를 총족시.

킬 수 있는 제품개발에도 힘을 쏟고 있는 실정이다 완제품의 품질 및 신뢰성을 확.

보하기 위해서는 부품의 품질 및 신뢰성이 먼저 확보되어 져야 하기 떄문에 중장비

업체는 부품생산업체에 대해 계속적인 신뢰성 향상을 요구하고 있다.

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하지만 현재 고하증 면압 이상 용 오일레스 베어링의 경우에는 국산 제( 500kg/cm² )

품의 수요자의 요구를 충족시키지 못해 외산제품이 전량 수입되고 있으며 향후 이,

러한 고하중용 부품의 수요는 계속적으로 증가하리라 생각되기 때문에 이에 대한

개발 및 신뢰성 확보가 시급히 요구되어지고 있다 또한 최근에는 가격경쟁력을 무.

기로 중국제품이 저급 오일레스베어링을 중심으로 수입되고 있으며 현재에는 그,

수준이 국산에 미치지 못하나 국산 제품의 내구성 향상이 지연될 경우에는 중국제

품의 국내시장 수요는 급격하게 증가될 것으로 예상되어진다 라서 신뢰성 향상.

을 통해 국산 제품의 품질 및 내구성을 향상시켜 중국제품과의 차별화를 이를 뿐만

아니라 현재 수입제품을 사용하고 있는 국내 중장비 수요업체에 납품을 통해 새로

운 시장을 확보할 필요가 급증하고 있다 이러한 고화중용 고체윤활제 압입형 오일.

레스베어링의 개발은 일차적으로 고부가가치 제품에 대한 국내 제조회사의 국내 시

장 및 세계 시장의 확대를 가져올 뿐만 아니라 국내 중장비업체의 경쟁력 증대에도

도움이 되리라 생각된다 또한 이는 현재 전량 수입되고 있는 고하중용 오일레스베.

어링의 수입대체효과도 기대된다 하겠다.

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제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용제 장 신뢰성 향상 목표 및 내용2222

제 절 신뢰성 향상 지원목표 및 내용제 절 신뢰성 향상 지원목표 및 내용제 절 신뢰성 향상 지원목표 및 내용제 절 신뢰성 향상 지원목표 및 내용1111

최종 목표 및 내용최종 목표 및 내용최종 목표 및 내용최종 목표 및 내용1.1.1.1.

가 최종목표가 최종목표가 최종목표가 최종목표....

고체 윤활제 압입형 오일레스 베어링의 신뢰성 확보 건설 중장비의 고면압(1)

이상 작동부위에 사용되는 고체윤활제 압입형 오일레스(500kgf/cm², 1.3m/min )

베어링은 열악한 환경 암반파쇄 기온변화 습도 등등 에서도 시간 가동 시( , , ) 100

이하의 내마모성이 요구되어 지고 있다 이에 아래와 같은 특성 및 내구성0.01mm .

평가를 통해 제품의 신뢰성을 확보하고자 한다.

가 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 내마모 특성 향상)

고면압 시험조건- : P=500kgf/cm²,V=1.3m/min, T=100hr

현재 수명의 증가: 50%

현재 마모량 목표 마모량( 0.2mm, 0.01mm)

마찰계수 향상: 20%

현재( 0.1 목표 0.08 )μ μ

나 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링의 특성 및 내구성에 영향을 미치는 요인에 대( )

한 평가

신뢰성 및 특성에 영향을 미치는 인자인 고체윤활제 접착제 및 모재에 대한 특- ,

성 평가

각 요인 인자의 특성 향상-

현재는 이러한 요인 인자에 대한 특성평가 데이터가 전무함( )

다 국산제품의 고장분석 및 선진 제품의 비교평가( )

나 세분내용나 세분내용나 세분내용나 세분내용....

고체윤활제 제조 최적공정 조건 확립(1)

고체 윤활제를 압축 및 압출공정으로 변화시켜 제조하고 제조공정 변화에 따른- ,

특성 평가를 통한 최적 제조조건 확립

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고체윤활제 최적 접합조건 확립(2)

내피로특성 및 내열특성에 적합한 접합제 선정 또는 개발-

최적 내구특성을 구현할 수 있는 최적제조공정 확립-

내구수명 및 특성 평가(3)

기존제품 및 개선제품의 비교내구시험을 통한 비교수명평가-

고면압 시험조건 에서의 내구: (P=500kgf/cm²,V=1.3m/min, T=100hr)

특성 평가를 통해 내구 수명 향상50%

특성 좌우 요인에 른 분석 및 최적화-

국산제품의 고장분석 및 선진 제품의 비교평가(4)

고장제품의 고장 분석을 통한 고장유형분류 및 원인 분석-Field

고장 분석을 통한 내구성 평가 시험법 개발:

신뢰성 향상 방안 제시를 위한 기초 데이터로 사용:

선진제품의 비교평가를 통한 국산 제품의 신뢰성 확인-

다 신뢰성향상지원결과의 활용 방안다 신뢰성향상지원결과의 활용 방안다 신뢰성향상지원결과의 활용 방안다 신뢰성향상지원결과의 활용 방안....

우수한 내마모성 저마찰계수 내충격성 및 내피로성 확보를 통한 생산제품의 신- , ,

뢰성 향상

고하중용 오일레스베어링의 성능개선을 통한 제품의 내구성 향상 및 신뢰성 평가-

를 통한 국산 제품의 이미지 제고

각 공정개발에 대한 화 를 통한 생산기술력 확보- D/B (database)

신뢰성 데이터를 마케팅에 활용하여 국내 및 해외 시장 점유율 확대-

지속적인 신뢰성 향상 시스템 구축을 통한 수출 및 수입대체에 기여-

국내 건설중장비의 신뢰성향상 및 기술적 경제적 우위 확보에 이바지- ·

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최종평가항목 및 기준최종평가항목 및 기준최종평가항목 및 기준최종평가항목 및 기준2.2.2.2.

평가항목

기술적(

성능지표)

단위

전체

항목에서

차지하는

비중(&)

세계

최고수준(

보유기업/

국가)

지원전

성능수준

최종목표

성능수준

시험기준

평가기관(

)

내마모성1. ** mm 60 0.01 0.02 0.01 (KITECH)

마찰계수2. μ 10 0.08 0.1 (KITECH)

모재경도3. HB 10 ≥240

≥210

≥240 (KITECH)

고체윤활제 압4.

축강도MPa 10 35 30 35 (KITECH)

윤활제 함유량5. Vol% 10 18 12 18 루보( )

합계 100%

주 마모시험조건**( ) 1) : P=500kgf/cm²,V=1.3m/min, T=100hr

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제 절 사업추진체계 및 수행주체별 역할제 절 사업추진체계 및 수행주체별 역할제 절 사업추진체계 및 수행주체별 역할제 절 사업추진체계 및 수행주체별 역할2222

사업추진체계사업추진체계사업추진체계사업추진체계1.1.1.1.

수행주체별 역할수행주체별 역할수행주체별 역할수행주체별 역할2.2.2.2.

가 주관기관의 역할가 주관기관의 역할가 주관기관의 역할가 주관기관의 역할....

고체윤활제 제조 최적조건 확립(1)

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고체윤활제 제조 시 압축 및 압축공정을 적용-

경도와 피로수명 및 내마모성을 고려한 고체윤활제 제조-

고체윤활제 최적 접합조건 확립(2)

내피로성 및 내열특성에 적합한 접합제 선정 또는 개발-

최적 내구특성을 구현할 수 있는 최적제조공정 확립-

각 재료 및 공정조건의 내구특성에 미치는 영향 조사 분석(3)

위탁기관과 협의하여 고장분석 및 내구시험을 통한 파손원인분석-

신뢰성향상을 위한 최적 조건 확립-

선진 오일레스베어링 기초재료 및 공정자료 수집(4)

특수 기초 소재 및 제조공정 및 내구성시험에 관한 자료 수집-

고장제품의 수집(5)Field

고장원인 분석을 위한 수집-

나 참여기관의 역할나 참여기관의 역할나 참여기관의 역할나 참여기관의 역할....

고장제품의 고장분석(1)Field

고장분석을 통한 고장유형분류 및 원인 분석-

내구수명 평가(2)

개선제품의 비교 내구시험을 통한 비교수명평가-

각 재료 및 공정조건의 내구특성에 미치는 영향 조사 분석(3)

주관기관과 협의하에 고장분석 및 내구시험을 통한 파손원인분석-

신뢰성향상을 위한 최적 조건 확립-

선진제품의 특성분석(4)

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제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론3333

제 절 고장분석 사례제 절 고장분석 사례제 절 고장분석 사례제 절 고장분석 사례1 Field1 Field1 Field1 Field

본 연구에서 사용되는 고체윤활제 압입형 오일레스 베어링의 신뢰성 향상을 위해서

는 먼저 사용 환경에서 발생하는 고장분석을 행할 필요가 있다 고장분석은 현재.

사용 중인 제품의 문제점의 유형을 분석할 수 있을 뿐만 아니라 개선이 필요한 요.

인을 찾아내고 각 요인에 대한 평가방법 개발 및 재료와 제조공정의 최적화를 통해

최종적으로 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 한다 현장에서 발생하는 고장의 원인을.

대략적으로 분류해 보면 다음과 같다.

고체윤활제 함몰고체윤활제 함몰고체윤활제 함몰고체윤활제 함몰1.1.1.1.

고체윤활제 함몰은 고체윤활제와 기지금속 사이에 도포된 접착제의 강도가 부족하

그림 과 같이 고체윤활제가 표면으로부터 후면으로 후퇴한 경우이며 이< 3-1> ,ㅕ

러한 현상이 발생하면 마찰면에서 윤활제가 작용을 하지 못함으로 인해 베어링의

윤활특성은 현저하게 저하되어 제 기능을 못하게 됨과 동시에 상대재에게 손상을

주게 된다.

그림 고체 윤활제 함몰 사례< 3-1>

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이러한 파손이 발생하게 되는 원인은 접착제 자체의 강도가 부족하거나 특성이 열

화 되었을 때 발생할 수 있다 이러한 고체윤활제 함몰은 사용자의 부주의보다는.

베어링의 특성 부족으로 발생하게 됨으로 이러한 고장이 발생하면 접착제의 종류

또는 제조공정을 개선해야할 필요가 있게 된다 현재 실사용 환경에서 발생하는 고.

장의 원인 중에서 가장 많은 경우가 이에 해다하므로 이에 대한 개선이 요구되어진

다.

고체윤활제 파손고체윤활제 파손고체윤활제 파손고체윤활제 파손2.2.2.2.

고체윤활제의 파손은 그림 와 같이 윤활제의 표면이 일부 박리되어 파손되어< 3-2>

지는 경우로서 고체윤활제 자체의 강도가 부족할 때 발생할 수 있다 사용 환경에.

따라서 이물질이 쉽게 혼입하는 경우에도 이러한 현상은 발생할 수 있으나 그 경,

우에는 기지금속과 고체윤활제이 함께 이상마모 현상을 보여주므로 단순히 고체윤

활제가 파손되어지은 것과는 구분되어질 수 있다 고체윤활제 파손도 앞에서 설명.

한 고체윤활제 함몰과 같이 사용자의 부주의보다는 베어링 고체윤활제의 강도 및

피로강도의 부족으로 인해 발생하게 되므로 이러한 경우에는 고체윤활제 제조공정

등의 개선이 요구되어진다.

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과다마모 현상과다마모 현상과다마모 현상과다마모 현상3.3.3.3.

미끄럼베어링에 있어서 이상적인 마로는 마찰마모 가 균일하고 천천(abrasive wear)

히 진행되어지는 것이나 사용 환경에 따라서는 그림 과 같이 정해진 수명보, < 3-3>

다 더 빨리 발생하는 경우가 있다 경우에 따라서 기지조직의 응착마모현상도 같이.

보여지기도 하는데 이는 주로 사용하중이 과도한다든가 속도가 높을 때 발생하는,

경우가 많다 이러한 현상은 기지금속과 고체윤활제의 내마모 및 윤활 특성이 부족.

함으로 인해 발생하게 되는데 사용자의 부주의로 베어링에 지정된 사용조건보다,

더 과도한 조건으로 운전하였을 때 발생하기도 한다 이러한 특성을 개선하기 위해.

서는 기지금속의 내마모성을 높이고 고체윤활제의 윤활특성을 향상시켜야만 한다.

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제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조방법제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조방법제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조방법제 절 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조방법2222

고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 제조공정에 대

한 이해가 필요하며 각 공정에서의 최적조건 설정 및 개선이 요구되어 진다 이 절, .

에서는 본 연구에서 사용되어진 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정에

대해 간단하게 설명하고자 한다.

고체윤활제 제조 공정고체윤활제 제조 공정고체윤활제 제조 공정고체윤활제 제조 공정1.1.1.1.

고체윤활제는 흑연 수지 및 첨가제로 이루어져 있으며 각 성분의 종류 배합조건, , ,

및 제조방법에 의해 그 특성이 변화되어질 수 있다 본 연구에서는 압축과 압출에.

의해 성형하는 가지 조건으로 고체윤활제를 제조하여 그 특성을 평가하였다2 .

가 기존의 고체윤활제 제조공정가 기존의 고체윤활제 제조공정가 기존의 고체윤활제 제조공정가 기존의 고체윤활제 제조공정....

기존에는 압축성형 공정을 사용하여 아래와 같은 원료 및 제조공정을 통해 고체윤

활제를 제조하였는데 기존의 고체윤활제 제조조건 및 제조공정에 대해 간략하게,

설명하면 다음과 같다.

원료 :① 흑연 흑연 페놀수지A(30%) + B(30%) + (20%) +

경화제 첨가제(10%) + (10%)

혼합 :② 차 분 차 분1 6 (250~300 rpm),2 1 (400 rpm)

건조 :③ 시간2 (110 )℃

분쇄 :④ 회 분쇄5

성형 :⑤ 압축성형 톤5

소성 :⑥ 시간14 (180 )℃

나 개발된 고체윤활제 제조공정나 개발된 고체윤활제 제조공정나 개발된 고체윤활제 제조공정나 개발된 고체윤활제 제조공정. 1. 1. 1. 1

먼저 기존의 고체윤활제에서 흑연의 성분을 변화시킨 후 기존과 같은 압축성형 공

정을 통한 고체윤활제를 제조하였으며 이때의 제조 조건 및 제조공정에 대해 간략,

하게 설명하면 다음과 같다.

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압축성형 공정을 통한 고체윤활제를 제조하였으며 이때의 제조 조건 및,

제조공정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다

원료 :① 흑연 흑연 페놀수지A(40%) + B(20%) + (20%) +

경화제 첨가제(10%) + (10%)

혼합 :② 차 분 차 분1 6 (250~300 rpm),2 1 (400 rpm)

건조 :③ 시간2 (110 )℃

분쇄 :④ 회 분쇄5

성형 :⑤ 압축성형 톤5

소성 :⑥ 시간14 (180 )℃

각공정에서 사용된 장비는 다음과 같다.

그림 원료 혼합 장비< 3-4> 그림 건조 장비< 3-5>

그림 분쇄 장비< 3-6> 그림 성형 장비< 3-4>

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최종공정을 거쳐 제조된 고체윤활제 형상은 다음과 같다.

그림 압축 성형 공정으로 제조된 고체윤활제< 3-8>

나 개발된 고체윤활제 제조공정. 2

기존의 압축성형 공정은 고체윤활제 각각을 하나씩 압축성형하여 제조하는데 반하

여 압출성형 공정으로 제조하게 되면 장축의 고체윤활제를 한번에 제조하는 것이

가능하게 되므로 생산성이 향상되어질 수 있다 새롭게 압출 성형공정으로 제조된.

고체윤활제의 제조 조건 및 제조공정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

원료 흑연 페놀수지 경화제 첨가제: A(60%) + (20%) + (10%)+ (10%)①

혼합 분:50~60 (20 rpm)②

차압출1 : 80×300 mm③ φ

차압출2 : 10×500 mm④ φ

건조 차 시간 차 시간 차 시간 상온냉각: 1 1 (70 C), 2 3 (90 C), 3 2 (170 C),⑤ ˚ ˚ ˚

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성형: 15~20 mm⑥

각 공정에서 사용된 장비는 다음과 같다.

그림 원료 혼합기< 3-9> 그림 차 압출기< 3-10> 1

그림 차 압출기< 3-11> 1 그림 건조로< 3-12>

최종 공정을 거쳐 제조된 고체윤활제의 형상은 다음과 같다.

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그림 압출 성형공정으로 제조된 고체윤활제< 3-13>

기존제품의 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정기존제품의 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정기존제품의 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정기존제품의 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정2.2.2.2.

기존의 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정은 다음과 같다.

먼저 또는 부시타입의 기지금속에 고체윤활제가 압입되어질 홀을 가공한Plate①

다.

에폭시 수지와 경화제를 비율로 혼합한 접착제를 사용하여 상기의 공정으로1:1②

성형된 고체운활제의 표면에 도포한 후 가공된 기지금속의 홀에 압입 한다.

고체윤활제가 압인된 상태로 상온에서 시간 이상 건조한다24 .③

고체윤활제가 압입된 기지금속의 표면을 최종제품의 정밀도를 만족하도록 밀링④

가공한다.

가공이 완료된 제품을 오일 함침기에 장입한 후 분간 진동을 걸어준 후 진공20 ,⑤

상태에서 분간 방치하여 고체윤활제에 오일이 충분히 함침되도록 한 후 꺼낸다60 .

개발된 고체윤활제 압입형 오일레스배어링의 제조공정개발된 고체윤활제 압입형 오일레스배어링의 제조공정개발된 고체윤활제 압입형 오일레스배어링의 제조공정개발된 고체윤활제 압입형 오일레스배어링의 제조공정3. 13. 13. 13. 1

기존 공정에서 오일함침 시기를 변화시켜 개발한 고체윤활제 압입형 오일레스베어

링의 제조 공정은 다음과 같다.

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먼저 또는 부시타입의 기지금속에 고체윤활제가 압입되어질 홀을 가공한Plate①

다.

성형된 고체 윤활제를 오일 함침기에 넣고 분간 계속 진공을 걸어준 후 진공20 ,②

상태에서 분간 방치하여 고체윤활제에 오일이 충분히 참침되도록 한 후 꺼낸다60 .

오일함침이 완료된 고체 윤활제에 에폭시 수지와 경화제를 비율로 혼합한1:1③

접착제를 사용하여 고체윤활제의 표면에 도포한 후 가공된 기지금속의 홀에 압입한

다.

고체윤활제가 압인된 상태로 상온에서 시간 이상 건조한다24 .④

고체윤활제가 압입된 기지금속의 표면을 최종제품의 정밀도를 만족하도록 밀링⑤

가공한다.

개발된 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정개발된 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정개발된 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정개발된 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정4. 24. 24. 24. 2

기존 공정에서는 에폭시 수지를 사용하였으나 내구성향상을 위해 페놀수지로 접착,

제를 변경하여 제조한 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 제조공정은 다음과 같

다.

먼저 또는 부시타입의 기지금속에 고체윤활제가 압입되어질 홀을 가공한Plate①

다.

페놀 수지와 경화제를 혼합한 접착제를 사용하여 상기의 공정으로 성형된 고체②

윤활제의 표면에 도포한 후 가공된 기지금속의 홀에 압입한다.

접착제를 건조로에서 로 시간 건조하여 열경화성 수지인 페놀수지가 충180 C 13③ ˚

분히 경화되도록 한다.

고체윤활제가 압입된 기지금속의 표면을 최종제품의 정밀도를 만족하도록 밀링④

가공한다.

가공이 완료된 제품을 오일 함침기에 장입한 후 분간 진공을 걸어준 후 진공20 ,⑤

상태에서 분간 방치하여 고체윤활제에 오일이 충분히 함침되도록 한 후 꺼낸다60 .

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제 절 실험 방법 및 실험장치3

본 연구에서는 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 신뢰성을 평가하기 위하여 먼

저 완제품의 내구성을 좌우하는 인자들에 대해 분석을 실시하고 각각의 특성의 최

적화를 위하여 각 인자들데 대한 특성평가를 실시하였다 고체윤활제 압입형 오일.

레스베어링을 구상하는 요소는 기지금속 황동 과 고체윤활제 및 기지금속과 고체윤( )

활제를 접합하는 접착제이다 따라서 각 인자들의 특성이 향상 또는 최적화되어질.

때 완제품의 내구성은 향상되어진다고 할 수 있다.

각 인자의 특성을 평가하기 위해 사용된 실험방법은 다음과 같다.

기지금속의 특성 평가1.

기지 금속의 경도 및 강도는 기지강도의 인성 및 내마모성을 평가함에 있어 기준이

될 수 있다 고력황동을 생산하는 여러 회사로부터 기지 금속 고력황동 재료를 공급. ( )

받아 그 특성을 비교 검토하였다 먼저 내마모성의 기준이 될 수 있는 경도를 측정.

하였으며 인장특성을 평가하여 전체적인 기계적 틍성을 평가하였다 경도측정은 록, .

크월경도 로 측정하였으며 인장시험은 봉형시험시편 호 정형시험편C scale , 10 (KS

을 사용하였다 인장시험 시 시험 속도는 일반적으로 가장 많이 사용되는B 0801) .

initial strain rate: 10-3s-1

의 조건으로 하였다(Cross Head Speed 0.06 mm/s) .

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직경(D) 표점거리(L)평행부

길이(P)

어깨부

반지름(R)

물림부

직경(B)

물림부

길이(G)

12.5 50 약 60 이상15 14 ~ 19 35 ~ 50

그림 정형 시험시편 호의 형상 및 치수< 3-14> 10 (KS B 0801)

고체윤활제 강도 및 피로내구성시험고체윤활제 강도 및 피로내구성시험고체윤활제 강도 및 피로내구성시험고체윤활제 강도 및 피로내구성시험2.2.2.2.

실사용 환경에서 고체윤활제의 파손이 일어나는 경우 강도 및 피로수명의 저하로,

인해 파손이 일어날 수 있기 때문에 이에 대한 특성을 살펴보기 위하여 두 가지 제

조공정으로 제조된 고체윤활제 시편에 대해 압축 시험과 피로 내구성 시험을 실시

하였다 압축시험은 만능시험기를 사용하여 상온에서 와 의 두. 0.5mm/min 5mm/min

가지 속도조건으로 부하를 하여 강도를 측정하였고 피로 내구성은, R=0.1, 10 Hz

의 부하속도로 하중을 변화시켜가면서 피로 수명을 측정하였으며 만회까지 파, 300

손이 일어나지 않으면 시험을 중단하였다.

고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험3. Pull3. Pull3. Pull3. Pull

고체윤활제 접착제의 접착력을 시험하기 위해 먼저 상온에서 시험을 실시Pull-out

하였다 시험편은 그림 와 같이 원형의 기지금속에 실제 베어링과 같이 구. < 3-15>

멍을 가공한 후 접착제로 고체윤활제를 접합시킨 시편을 제조한후 실시 하였다 이.

때 시험에 사용된 장비 및 지그는 그림 과 그림 에 나타내었다 상< 3-16> < 3-17> .

온 피로내구성 시험은 시험과 같은 장비 및 지그를 사용하였으며Pull-out R=0.1,

의 부하속도로 만회까지 파손이 일어나지 않으면 시험을 중단하였다Hz 300 .

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그림 시험편 형상 및 사진< 3-15>

그림 시험 장비< 3-16> Pull-out

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그림 시험용 피그 모직도< 3-17> Pull-out

고체 윤활제 접착제의 고온 연화점 시험고체 윤활제 접착제의 고온 연화점 시험고체 윤활제 접착제의 고온 연화점 시험고체 윤활제 접착제의 고온 연화점 시험4.4.4.4.

고체윤활제 접착제과 고온에서 연화되는 온도를 찾기 위해 그림 과 같은 지< 3-18>

그를 사용하여 의 하중을 고체윤활제에 가하면서 지그 외부에 설치된50 kgf

를 사용하여 온도를 으로 상승시키며 접착력이 저하되는 온도를 측Heater 2 C/min ,˚

정하였다 이때 온도는 시험편의 측면에 열전대가 삽입되어질 수 있는 홀은. 5 mm

가공 후 열전대로 직접 시편 내부의 온도를 측정하였다 접착력이 저하되는 온도결, .

정은 일정하중 부하 중에 고체윤활제가 되어 부하지그가 이상 이동Pull-out 2 mm

하는 온도를 기준으로 삼았다.

그림 고온 연화점 시험 지그 모직도< 3-18>

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고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험5.5.5.5.

베어링이 운반 중 또는 사용 중에 고온에서 장시간 놓여질 경우에는 고체윤활제 접

착제가 열화되어질 수 있다 이에 대한 특성을 평가하기 위해 시험에서 사. Pull-out

용된 시험편과 동일한 시험편을 사용하여 애서 시간50 C, 60 C, 70 C, 80 C, 100˚ ˚ ˚ ˚

방치한 후 상온으로 냉각하고 이 시험편에 대한 접착력을 평가하였다 시험 장비, .

및 시험지그는 시험과 동일한 것으로 사용하였으며 의 부하속Pull-out , 0.5mm/min

도로 고체윤활제에 압력을 가하여 접착제의 접합력을 측정하였다.

고체윤활제의 오일 함유량 측정고체윤활제의 오일 함유량 측정고체윤활제의 오일 함유량 측정고체윤활제의 오일 함유량 측정6.6.6.6.

고체 윤활제는 오일함침을 행하여 그 윤활특성을 향상시키고 있으며 오일함침량과,

윤활특성은 비례하여 증가하게 된다 따라서 고체윤활제의 강도 및 피로 특성이 크.

게 저하되지 않는 범위에서는 오일 함유량이 증가할수록 베어링의 특성은 향상하게

된다 고체윤활제의 오일 함유량은 오일 함침기를 사용하여 오일을 함침시킨 전. ㆍ

후의 중량 차이로 측정하게 되는데 본 연구에서는 실제 오일레스베어링의 진공 오

일 함침에 사용되는 그림 의 진공 오일함 침기를 사용하여 오일 함침을 하< 3-19>

였다.

그림 진공 오일함침기< 3-19>

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베어링의 마찰계수 및 내모성 수명 시험베어링의 마찰계수 및 내모성 수명 시험베어링의 마찰계수 및 내모성 수명 시험베어링의 마찰계수 및 내모성 수명 시험7.7.7.7.

베어링의 마찰계수 및 내모성은 실제 사용 환경에서 베어링의 특성을 나타내는 직

접적인 특성이며 이에 대한 특성의 평가는 매우 중요하다 본 연구에서 사용한 내.

모시험 방법은 그림 에서 보여주고 있는 개략도와 같이 축에 부시형의 미끄< 3-20>

럼베어링을 장착한 후 그 위에 하중을 부한한 후 축을 회전시키는 방식을 사용사였

으며 시험장치는 시험속도 시험시간 등의 시험인자의 조정이 가능하며 시험하중, , ,

은 의 형태로 주어졌다 또한 내마모시험 중의 마찰계수를 연속적으로dead weight .

측정하기 위한 이 장착되어져 실시간으로 마찰계수의 변화를 기록할 수 있load cell

다.

부시 내마모시험 장치 개략도(a) 부시 내마모시험 장치의 외형(b)

그림 부시 내마모 시험 장비< 3-20>

본 시험에서 사용한 구체적인 내마모 시험 조건은 다음과 같다.

시험면압 : 49 MPa(500 kgf/cm①2)

시험속도 : 1.3 m/min②

시험시간 : 100 h③

마찰거리 : 7,800 m④

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윤활조건 : Dry⑤

상 대 축 열처리 표면조도 이하: 20mm S55C , 2.0S , HRC 58~63⑥ φ

부시치수 : 20 × 28 × 20 mm⑦ φ φ

온 도 : 20±1 C⑧ ˚

습 도 이하: 50%⑨

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제 절 결과 및 고찰제 절 결과 및 고찰제 절 결과 및 고찰제 절 결과 및 고찰4444

기지금속의 특성 평가 결과기지금속의 특성 평가 결과기지금속의 특성 평가 결과기지금속의 특성 평가 결과1.1.1.1.

기지금속의 특성을 평가하기 여려 제조회사의 고력황동 종류에 대해 경도 및 인장5

특성을 평가하였다 각 종류의 시험편에 대해 특정한 경도값은 표 과 같다. < 3-1> .

경도는 각 히험편에 대해 각각 회씩 측정한 후 평균하였다 표에서도 알 수 있는5 .

바와 같이 기지조직의 목표 경도값인 이상을 만족하는 시험편은 사 사240 R , G , H

사 개 시험편이었다 경도는 일차적으로 내마모성과 비례하기 때문에 높은 하중에3 .

서의 내마모성을 유지하기 위해서는 높은 경도값이 요구되어진다 따라서 기준값에.

미치지 못하는 나머지 개사의 재료는 고하중용 베어링의 기지금속으로 적절하지2

못할 것으로 사료된다.

브리넬 경도값 (HB)

회1 회2 회3 회4 회5 평균

사R 332 342 335 337 336 336

사J 212 212 212 210 214 212

사G 246 241 246 246 251 246

사D 198 194 190 194 194 194

사H 239 246 239 2469 242 242

기지 금속에 대해 좀 더 확실한 기계적 특성을 평가하기 위해서 각 시험

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편에 대해 인장시험을 실시하였다 인장시험은 재료가 가지고 있는 항복강도와 인.

장강도 및 연성 등의 값을 얻을 수 있는데 항복강도는 재료의 변형에 대한 저항성,

을 나타내기 때문에 고하중에서의 사용을 위해서는 높은 항복강도가 요구된다 일.

반적으로 가공경화현상을 나타내는 재료에서는 항복강도 후 응력은 계속 증가하여

인장강도가 파단강도와 일치하게 되는데 항복강도 이상의 하중에서는 재료가 변형,

르 시작하기 때문에 구조재로서 사용되는 재료에 있어서는 항복강도가 더 큰 의미

를 가진다 한편 연성은 재료의 안전성을 보장하는 하나의 척도로서 생각되어질 수.

있으며 응력 변형 곡선에서 나타내는 곡선 밑의 면적은 재료가 파단까지 필요한, -

에너지 즉 인성을 나타내므로 같은 강도에서는 연성이 증가할수록 인성은 증가한,

다 이러한 의미에서 동일한 강도를 나타낼 경우에는 연성이 높을수록 구조재로서.

더 우수한 특성을 나타낸다고 할 수 있다 이러한 응력 변형 거동을 이해하는데 인. -

장시험은 매우 유리하기 떄문에 본 연구에서는 각 시험편에 대해 인장특성을 실시

하였으며 결과는 다음과 같다, .

사(a) R 사(b) J

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사(c) G 사(d) D

사(e) H

그림 각 시험편의 인장시험결과 응력 변형 곡선< 3-21> ( - )

그림 에서도 알 수 있는 바와 같이 각 시험편에 따라 다소 상이한 양상을< 3-21>

보여주었는데 사를 제외한 다른 시편들은 재료의 항복 후 가공경화를 나타내며, R

응력이 증가하다가 최대응력에서 판단되어지는 양상을 나타내었다 한편 사는 다. R

른 시험편과는 달리 연성값이 측정할 수 없을 정도로 낮은 값을 나타내었으며 항,

복 전에 재료가 파단되는 현상을 나타내었다 응력 변형곡선의 결과를 정리해 보면. -

다음 표 와 같다 표의 결과에서 볼 수 있는 것과 같이 항복강도의 측면에서< 3-2> .

는 사와 사의 제품이 우수한 특성을 나타내었으며 연성의 측면에서는 사와G H , D G

사가 우수한 값을 나타내었다 기계적 특성.

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을 종합적으로 판단하여 볼 때 사의 재료가 항복강도 및 연성이 동시에 우수한G

특성을 나타내어 고하중용 베어링 재료로서 가장 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있

었다 상기의 경도값과 인장특성을 같이 비교하여 볼 때 경도값에서는 사가 가장. R

높은 값을 보여주었으나 인장시험 결과 연성을 전혀 보여주지 않아 마보 환경에서

의 형성이 용이하게 됨으로 인해 연마모를 촉진시켜 내마모성이 저하될 가능debris

성이 높음과 동시에 고하중에서의 안전성에서도 문제점을 내포하고 있는 것으로 보

여진다 경도의 기준치 이상 를 만족하는 나머지 사과 사의 제품 특히. (HB 240 ) G H ,

사의 제품은 우수한 기계적 특성을 보여줌으로 인해 고하중 베어링용 기지금속으G

로 적용이 적절할 것으로 사료된다.

표 기지금속 재료의 인장시험 결과< 3-2>

구분

0.2

항복응력

(MPa)

최대응력(

MPa)

파단응력(

MPa)

파단

strain연성(%)

사R

시편1 - 825.7 825.7 0.0276 -

시편2 - 771.6 771.6 0.0253 -

사J

시편1 346.4 767.2 767.2 0.1730 14.58

시편2 346.9 769.6 766. 0.1719 14.50

사G

시편1 569.9 813.3 803.2 0.2269 19.74

시편2 567.9 813.1 800.0 0.2361 20.73

사D

시편1 397.3 718.6 708.4 0.3247 30.10

시편2 395.2 712.6 698.9 0.3194 29.34

사H

시편1 493.5 746.4 744.3 0.1585 12.59

시편2 494.7 751.3 749.5 0.1794 14.75

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인장시험 후 인장시험편의 파면양상을 살펴보기 위해 파단면을 관찰하였으며 그

결과를 그림 에 나타내었다 연성이 이상을 나타내는 사 사 사의< 3-22> . 10% G , D H

시험편에 대해서는 연성파괴의 일반적인 양상이 파면을 나태내었으며 연성Dimple ,

을 거의 나타내지 않은 사의 제품에 대해서는 예상되어 질 수 있는 바와 같이 취R

성파면의 일종인 벽개파괴 양상을 보여주었다 한편 사 제품의(Cleavage Fracture) . J

경우에는 두 개의 시험편 중 하나의 시험편은 연성을 나타내는 시험편에서와 같이

파면 양상을 나타내었으나 나머지 하나의 시험편은 그림 에서Dimple , < 3-22> (b)

보여지는 것과 같이 재료 내의 불순물을 기점으로 파괴가 일어나는 양상을 보여주

었다 이는 재료 제조 중에 혼입되어진 불순물이 재료 내에 잔류함으로 인해 형성.

되어진 것으로 사료되어지며 성분 분석 결과 의 함량이 매우 높은 복합 탄, EDS C

화물인 것으로 판명되어졌다 이러한 불수물의 존재는 재료의 특성 특히 파단강도. ,

와 연성을 현저하게 저하시킬 수 있기 때문에 반드시 제거되어져야 한다 그러나.

본 시험에서는 사의 제품의 경우 이러한 불순물을 기점으로 파손된 시편과 불순물J

이 없이 정상적으로 파손된 시편이 비슷한 기계적 강도를 나타내는 특이한 결과를

보여주었다.

사(a) R 사(b) J

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사(c) G 사(d) D

사(e) H

그림 인장시험 후 파단면 관찰< 3-22>

고체윤활제 강도 및 피고내구성시험 결과고체윤활제 강도 및 피고내구성시험 결과고체윤활제 강도 및 피고내구성시험 결과고체윤활제 강도 및 피고내구성시험 결과2.2.2.2.

가지 공정 압축 압출 에 의해 제조된 고체윤활제의 강도는 압축시험을 통해2 ( , )

평가되었는데 시험편은 실제로 사용되어지는 직경 길이 의, 10 mm, 13 mm,

고체윤활제를 평가하였다 압축시험 속도는 과 의. 0.5 mm/min 5 mm/min

부하속도로 하중을 가하며 강도를 측정하였다 압축시험의 응력 변형곡선은 그림. - <

과 같다 그림에서도 알 수 있는 바와 같이 시편에 따라 다소간의 차이가3-23> .

보여졌는데 취성재료의 경우에는 강도시험의 오차가 발생하는 것이 많이,

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보고되어지고 있다 또한 일반적으로 변형속도가 증가할수록 강도는 증가하게 되는.

데 본 실험에서도 그와 동일한 효과를 나타내었다 한편 표 에 파단강도를, . < 3-3>

정리하여 나타내었는데 표에서도 알 수 있는 바와 같이 압축재와 압출재에 있어서,

강도차이는 크게 보여지지 않았다 이는 제조공정이 달라져도 강도는 크게 변화하.

지 않았음을 나타낸다 하지만 파단 변형량의 측면에서는 압출재의 경우가 압축재.

와 비교하여 많은 저하된 결과를 보여주었다 한편 모든 흑연의 파단양상은 그림. <

에 보는 것과 같이 부하하중 축의 약 도 방향으로 균열이 진전되는 양상을3-24> 45

보여주었는데 이는 도 방향으로 최대응력이 걸리기 때문에 일어난 것으로 취성, 45

재료에서는 일반적으로 보여지는 현상이다 이는 흑연 내부의 심각한 결함으로 인.

해 파손이 진행되지 아니하고 재료의 취성파괴 양상으로 진행되어졌음을 의미하기

도 한다.

압축재(a)

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압출재(b)

그림 고체윤활제 압축시험의 응력 변형 곡선< 3-23> -

표 고체윤활제의 압축 강도< 3-3>

종류 부하속도파단강도 (MPa)

회1 회2 회3 평균

압축재0.5 mm/min 35.0 31.8 36.9 34.6

5 mm/min 42.4 35.2 43.4 40.3

압출재0.5 mm/min 36.0 40.8 28.2 35.0

5 mm/min 39.0 41.5 42.9 41.1

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그림 고체윤활제 압축시험 후 파단 양상< 3-24>

그림 고체윤활재의 피로내구성 시험< 3-25>

고체윤활제는 사용 중에 반복적인 하중의 변화를 가져올 수 있기 때문에 피로로

인해 파손되어질 가능성이 있다 따라서 두 공정으로 제조한 고체윤활.

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제의 피로수명을 평가하기 위해 피로시험을 실시하였는데 그 결과는 그림, < 3-25>

와 같다 결과에서 알 수 있는 바와 같이 만회를 기준으로 하였을때 압출재와. 300

압연재 고체윤활제의 피로한도는 약 정도인 것으로 보여지며 시편에 따라30MPa ,

다소 편차가 있었으나 압출재와 압연재는 비슷한 결과를 보여주었다.

고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험 결과고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험 결과고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험 결과고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로 내구성 시험 결과3. Pull-out3. Pull-out3. Pull-out3. Pull-out

고체윤활제 접착제의 접합력을 시험하기 위해 상온 시험을 수행하였다 접Pull-out .

합력은 접착제의 종류뿐만 아니라 접착제가 도포되어지는 고체윤활제가 기지금속

홀 사이의 공차에 의해서도 영향을 받을 수 있다 또한 고체윤활제 접착제의 제조.

공정에 따라 고체윤활제를 오일함침 후 기지금속에 압입하는 경우와 기지금속에 압

입 후 오일함침을 하는 경우에 따라서도 접착력에 차이가 있을 수 있으므로 이에

대해서도 평가를 하였다 시험편의 재조조건 및 접착제를 변화시켜 제작한 시험편.

의 종류를 표 에 나타내었다< 3-4> .

표 시험편 종류< 3-4>

가공 공차

접착제 및 함침여부

공차( :0.1)

공차( :0.05)

공차( :0.02)

에폭시 수지 전함침/ A B C

에폭시 수지 후함침/ D

페놀 수지 후함침/ E

기존에 사용하던 가공공자 를 중간으로 놓고 그보다 더 큰 공차0.05 mm (0.1mm)

를 대 더 작은 공차 를 소 로 놓고 측정하였다 각 조건의 시험편에“ ”, (0.02 mm) “ ” .

대해 씩의 시험편을 측정하였으며 그결과는 다음의 표 와 같다3 < 3-5> .

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표 상온 강도 시험 결과< 3-5> Pull-out

적착제 종류 및

제조공정가공공차 시편표시

강도Pull-out (kgf)

회1 회2 회3 평균

에폭시 수지 /

전함침

공차( :0.1mm)A 259 405 386 350

공차( :0.05mm)B 299 273 255 276

공차( :0.02mm)C 165 200 202 189

에폭시 수지 /

후함침

공차( :0.05mm)D 357 291 268 305

페놀 수지 /

후함침

공차( :0.05mm)E 352 438 441 410

시편 의 결과를 비교하여 보면 에폭시 수지를 사용하여 고체윤활제 접착 후B, D

오일 함침한 결과가 다소 좋은 결과를 나타내었으나 그 차이는 크지 않았다.

이로부터 접착제 변화 및 접착 전 오일함침 여보에 따라서는 상온 접착력이 크게

변화하지 않음을 알 수 있었다 한편 에폭시 수지와 페놀수지의 접착력을 비교해.

본 결과 페놀수지의 접착력이 에폭시 수지에 비해 크게 증가함을 알 수이 있었다.

이는 수지 자체의 접착려과 강도의 차이에 의한 것으로 생각된다 고체윤활제 압입.

홀의 치수공차에 따른 강도의 차이를 살펴보면 시편 비교 기존에( A, B, C ),

사용되던 의 공차보다 더 큰 의 공차로 제조된 시편이 더 좋은0.05 mm 0.1 mm

값을 나타내었고 기존보다 더 작은 공차인 의 경우에는 가장 낮은 값을, 0.02 mm

나타내었다 실제로 공차가 더 작을수록 제조 공정상에서는 더 압입이 어려웠으며. ,

기지금속 홀 표면과 고체윤활제 사이의 마찰력

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으로 인해 시험 시에도 더 좋은 결과를 나타낼 것으로 기대되었으나 기계Pull-out ,

적인 마찰에 의한 효과보다 접착제가 충분히 존재함으로 인해 접착력이 증가하는

효과가 더 큼을 알 수 있었다 따라서 기존에 사용하던 공차 조건보다는 더 큰 공.

차로 가공하여 고체윤활제를 압입하는 것이 베어링의 특성을 향상시킬 수 있을 것

으로 사료 된다.

각 시험편에 대해 교체윤활제 접착제의 상온 피로내구성을 평가한 결과를 표<

에서 나타내었다3-6> .

표 고체윤활제 접착제 상온 피로내구성 시험< 3-6>

적착제 종류

및 제조공정가공공차

시편

표시

피로 수명 (cycles)

최대응력

90kgf

최대응력

80kgf

최대응력

75kgf

최대응력

70kgf

에폭시 수지 /

전함침

공차( :0.1m

m)

A 18,612 589,309 3,000,000

공차( :0.05

mm)

B 54,765 309,683 2,245,368 3,000,000

공차( :0.02

mm)

C 2,560 97,742 101,742 1,956,011

에폭시 수지 /

후함침

공차( :0.05

mm)

D 61,685 542,247 3,000,000

페놀 수지 /

후함침

공차( :0.05

mm)

E 1,011,209 3,000,000

상온 피로내구성 시험 결과 에폭시 수지 전함침 에폭시 수지 후함침 페놀수지/ < / < /

후함침의 순서로 피로내구성이 증가함을 보여주었다 특히 에폭시수지에서 전함침.

과 후함침의 결과를 비교하여 보면 전함침의 경우 수명이 다소 증가하는 현상을 보

여주었는데 이는 전함침에 의해 고체윤활제 표면에 존재하,

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는 오일에 의해 고체윤활제와 접착제와의 접착력이 다소 감소한 것으로 생각되어진

다 한편 에폭시 수지에서 페놀 수지로 변함에 따라 그 수명은 현저하게 증가하는.

현상을 보여주는데 이는 수지 재질 자체의 성질 차이에 의한 것으로 사료된다, .

고체윤활제 접착제의 고온 연화점 시험고체윤활제 접착제의 고온 연화점 시험고체윤활제 접착제의 고온 연화점 시험고체윤활제 접착제의 고온 연화점 시험4.4.4.4.

베어링은 사용 환경에 따라 사용 중에 어느 정도 온도상승을 가져오는데 일반적으,

로 그 상승정도는 도 전 후인 것으로 알려져 있다 또한 콘테이너 등의 보관을50 .ㆍ

통해 여름철에 국외 등으로 장거리 이송할 경우에는 보관중의 온도도 도 이상의50

온도까지 상승하게 된다 따라서 실제로 고체윤활제가 어느 정도의 압력이 부하되.

었을 때 그 접착력을 유지할 수 있는 온도를 찾아내고 이 특성이 불만족스러울 경

우에는 그러한 특성을 개선시키는 것이 요구되어진다 이러한 고체윤활제 접착제의.

고온 연화점을 검토하기 위해 시험을 실시하였다 시험에 사용된 시험편은 상온.

시험에서 사용된 것과 같이 압입홀의 가공공차 및 접착제의 종류 등을 변Pull-out

화시킨 것을 사용하였다.

시험결과 표 에서 볼 수 있는 바와 같이 에폭시 수지의 경우 시편이 다소, < 3-7> C

낮은 값을 나타내었으나 가공수치의 대소와 오일함침의 시기와 상관없이 비교적,

비슷한 결과를 나타내었다 한편 페놀 수지를 사용한 시편의 경우에는 에폭시 수. E

지를 사용한 결과보다 더 높은 값을 나타내었다 이상의 결과는 고온에서의 고체윤.

활제 접착제의 연화점은 우선적으로 접착제 종류에 의존하고 있으며 기타 가공공,

차 등의 요인에는 둔감함을 알 수 있었다 따라서 고온에서의 접착제 연화로 인한.

추출을 방지하기 위해서는 접착제의 종류를 변화시키는 방법이 가장 유효함을 알

수 있었다.

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표 고체윤활제 접착제의 고온 연화점 시험 결과< 3-7>

적착제 종류 및

제조공정가공공차 시편표시

연화점 온도( C)˚

회1 회2 평균

에폭시 수지 /

전함침

공차( :0.1mm)A 67 54 61

공차( :0.05mm)B 61 60 61

공차( :0.02mm)C 60 51 56

에폭시 수지 /

후함침

공차( :0.05mm)D 57 69 63

페놀 수지 /

후함침

공차( :0.05mm)E 126 129 128

고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험고체윤활제 접착제의 고온 열화 시험5.5.5.5.

전술한 바와 같이 베어링이 운반 중 또는 사용 중에 고온에서 장시간 놓여질 경우

에는 그 순간에 하중이 가해져서 손상이 되어질 수도 있지만 부하가 없다 하더라,

도 수지계열의 재료는 자연적으로 열화하게 되어 그 기계적 물리적 특성이 변화하,

게 된다 따라서 이에 대한 검토는 매우 중요하며 열화정도가 심할 경우에는 그에.

대한 대책을 세워야만 한다 문제점을 해결하기 위해서는 근본적으로 재료의 개선.

이 요구되어진다 본 연구에서는 고온에서 장시간 방치시 열화가 급속히 발생할것.

으로 예상되어지는 고체윤활제 접착제에 대한 고온 열화시험을 수행하였다 고온.

열화시험은 열처리로를 사용하여 대기중 에서 시간 유50 C, 60 C, 70 C, 80 C 100˚ ˚ ˚ ˚

지한 후 고체윤활제의 시험을 행하여 접착제의 열화정도를 평가하였다 먼Pull-out .

저 시험적으로 에서 열처리를 수행해 본 결과 그림 과 같이 고체윤150 C , < 3-26>˚

활제 접착제가 용해되어 밑으로 흘러내렸음을 알 수 있었다 한편 이하에서. 80 C˚

열처리한 후에는 육안으로 접착

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제의 용해는 발견되지 않았다.

시간 열처리 전 후(a) 150 C, 50˚ ㆍ

시간 열처리 전 후(b) 80 C, 100˚ ㆍ

그림 열처리 전 후의 고체윤활제 접착제의 용해 여부< 3-26> ㆍ

각 온도에서 열처리한 후 시험을 행한 결과는 표 와 그림Pull-out < 3-8> < 3-27>

및 그림 과 같다 전반적으로 열처리 후 접착제는 열화되어 접착력이 저하< 3-28> .

되는 경향을 보여주었는데 열화 정도는 에폭시 종류 및 가공오차에 따른 차이를,

보여주었다 먼저 에폭시 수지 전함침 시료에서 가공오차를. /

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변화시켜 가공한 시편의 경우 가공오차가 클수록 더 우수한 결과를 나타내었으나,

열처리 온도가 이상에서는 그 차이가 현저하게 줄어들었으며 가공오차중의60 C ,˚

시편과 가공오차 소의 시편의 경우에는 이상의 온도에서 거의 차이를 보여주60 C˚

지 못하였다 이상의 결과에서 가공오차의 차이는 까지는 다소 영향을 미치나. 50 C˚

그 이상에서 열처리할 경우에는 그 영향이 현저하게 저하됨을 알 수 있었다 에폭.

시수지 전함침한 모든 시편에서 이상으로 열처리하면 급격하게 그 접착력이 감/ 60 C˚

소하였는데 이는 에폭시 수지의 본 특성이 현저하게 저하됨으로 인해 나타난 현상,

으로 생각된다.

에폭시 수지에서 전함침과 후함침의 변화에 따른 영향을 살펴보면 그림 과< 3-28>

같이 큰 차이를 보여주지 않았다 또한 열화되는 양상도 유사하여서 에폭시 수지. /

후함침의 시편도 전함침의 시편과 마찬가지로 이상의 온도에서 열처리하면60 C˚

접착력이 급격하게 저하되는 현상을 보여주었으며 이는 이상에서 열처리할, 60 C˚

때 열화는 오일의 존재 여부와 상관없이 접착제로 사용되어진 에폭시 수지 자체의

열화에 기인한 것으로 나타낸다.

한편 에폭시 수지와 페놀수지의 열처리에 의한 접착력 열화의 정도를 살펴보면 페

놀수지는 전반적으로 높은 접착력을 나타내었으며 온도 상승에 따른 열화정도는,

에폭시 수지에 비교하여 매우 적음을 알 수 있었다 특히 이상의 온도에서 열. 60 C˚

처리할 때 에폭시 수지에서 보여주는 급격한 접착력 저하 현상도 보여주지 않았으

며 온도상승에 따른 열화 정도도 완만하게 진행되어졌다 이러한 결과는 페놀 수지.

가 열경화수지로서 고온에서도 그 특성이 유지됨으로 인해 그 접착력에 큰 차이를

보여주지 않은 결과로 사료된다.

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표 고온 열화시험 결과< 3-8>

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그림 가공공차 변화에 따른 열화 시험 결과 에폭시수지 전함침< 3-27> ( / )

그림 에폭시 종류에 따른 열화시험 결과 가공공차 중< 3-28> ( )

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고체 윤활제의 오일 함유량 측정 결과고체 윤활제의 오일 함유량 측정 결과고체 윤활제의 오일 함유량 측정 결과고체 윤활제의 오일 함유량 측정 결과6.6.6.6.

고체윤활제 압입형 오일레스베어링은 고체윤활제가 포함되어져 있어 우수한 윤활즉

성을 나타내나 보다 좋은 윤활특성을 부여하기 위해서 고체윤활제에 윤활제를 함침

하게 된다 이러한 오일함침은 베어링이 고체윤활상태에서 흔합윤활상태로 천이하.

도록 하여줌으로써 윤활특성을 향상하게 된다 따라서 오일 함침량이 많으면 많을.

수록 윤활특성은 향상하게 되나 오일을 함유하게 되는 고체윤활제의 기공도가 증,

가함으로 인한 오일함침은 고체윤활제의 배합조건을 개선하고 제조공정을 변경함으

로써 오일함유량을 증가시키는 방법을 사용하였다 상기의 제조공정에서 설명한 기.

존의 제조공정과 개전된 두가지 제조 공정에 대해 오일 함유량을 비교 평가한 결과

를 표 에 나타내었다 오일함유량은 오일 함침 전의 고체윤활제의 무게와 오< 3-9> .

일함침 후의 교체윤활제 무게를 비교함으로써 측정하였다.

표 각 배합조건 및 제조공정에 따른 고체윤활제 오일 함유량의 변화< 3-9>

기존 제조공정제조공정 1

압축( )

제조공정 3

압출( )

윤활제부피( )㎤ 1.33 1.33 1.30 1.31 1.33 1.29 1.37 1.36 1.34

함침전(g) 2.36 2.36 2.35 2.35 2.37 2.30 2.34 2.32 2.32

함침후(g) 2.52 2.51 2.52 2.53 2.56 2.47 2.55 2.56 2.54

함침유

밀도(g/ )㎤0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

함유량(%)

14.1

5

13.2

7

15.3

8

16.1

7

16.8

1

15.5

0

18.0

3

20.7

6

19.3

2

14.27 16.16 19.37

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고하중용 고내마모 베어링의 고체윤활제 오일 함유량의 기준은 인데 기존 제조18%

공정으로 제조된 것 고체윤활제의 경우 전후의 값을 나타내었다 한편 이번14% .

연구에서 고체윤활제 성분의 조정을 통해 압축공정으로 제조된 고체윤활제는 16%,

압출공정으로 제조된 고체윤활제의 경우에는 의 값을 나타내었다 따라서 새로19% .

운 성분 배합을 사용하여 압축종정으로 제조된 고체윤활제도 기존에 비교하여 오일

함유량이 개선되어졌으며 압출공정으로 제조된 고체윤활제는 고하중용 오일레스,

베어링의 고체윤활제의 오일함유량 기준을 만족함을 알 수 있었다.

베어링의 마찰계수 및 내마모성 수명 시험베어링의 마찰계수 및 내마모성 수명 시험베어링의 마찰계수 및 내마모성 수명 시험베어링의 마찰계수 및 내마모성 수명 시험7.7.7.7.

베어링은 최종적으로 사용환경에서 베어링 특성을 만족하여야 하며 이때 가장 중요

한 값이 베어링의 마찰계수 및 내마모성이라고 할 수 있다 본 연구에서는 기존에.

사용 중인 고체윤활제 압입형 오일레스베어링 종류와 이번 연구를 통해 얻어진 결1

과를 바탕으로 제조된 베어링 종류 그리고 시장에서 신뢰성을 인정받고 있는 일본2

사의 제품에 대해서 비교 평가하였다 이번 연구결과를 바탕으로 제조된 베어링A . 2

종류는 상기의 각 요인 특성평가를 기본으로 하여 우수한 특성을 나타낸 인자들을

조합하여 제조하였다 먼저 시험에 사용된 각 시편의 제조조건은 다음의 표와 같다. .

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표 내마모시험용 오일레스 베어링 시편의 제조공정< 3-10>

기존제품 개발제품 1 개발제품 2일본

사제품A

고체윤활제

배합조건

공동성분 페놀수지( :

경화제(20%)+ (10%)+

첨가제(10%)

흑연A(30%) +

흑연B(30%)

흑연A(40%) +

흑연B(20%)흑연A(60%) -

고체윤활제

제조공정압축 압축 압축 -

기지금속 사H 사G 사G -

고체윤활제 접착제 에폭시 후함침/ 에폭시 전함침/ 페놀 후함침/ -

압입 홀의

가공공차0.05 0.1 0.1 -

시험조건은 상기한 대로 입력 500kgf/cm2,속도 으로 시간 마모시1.3 m/min 100

험을 진행하였으며 마모시험 중 마찰계수의 변화를 측정하였고 마모시험 후 마모, ,

량을 측정하였다 마호시험이 끝난 베어링은 표면관찰을 통해 표면을 관찰하였다. .

먼저 내마모시험 중의 시간의 경과에 따른 마찰계수의 변화를 그림 에 나타< 3-29>

내었다 그림에서 알 수 있는 바와 같이 기존제품과 개발제품 은 전 시험시간에. 1

걸쳐 다소 높은 값을 나타내었으나 개발제품 와 일본 사 제품은 우수한 특성을, 2 A

나타내었다 모든 제품의 시험 중에 나타난 초기의 는 베어링과 상대재의 가공. peak

오차와 표면조도 등의 형성되는 것으로 모든 시편에서 비슷한 값을 나타내어 가공

오차와 표면조도 등의 형상에 의한 영향은 없었던 것으로 사료된다 내마모시험 후.

마모량의 변화를 측정한 결과를 그림 에서 나타내었다 기존 제품과 비교하< 3-30> .

여 개발제품들은 적은 마모량을 나타내어 내마모특성이 향상되었음을 알 수 있었

다 특히 개발제품 는 일본 사. 2 A

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제품과 동등한 값을 나타내어 우수한 내마모특성을 가지고 있음을 알 수 있다.

그림 각 시험편의 시가에 따른 마찰계수의 변화< 3-29>

그림 각 시험편의 마모량 비교< 3-30>

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기존 제품과 개발제품들에 대해서는 각각 개의 시험편에 대해 평가를 하였으며3 ,

일본 사 제품은 개의 시험편에 대해 평가를 하였는데 각각의 시험편에 대해 내A 1 ,

마모시험을 수행한 결과를 표 에 정리하였다 표에서도 알 수 있는 바와 같< 3-11> .

이 개발제품들은 기존제품에 비해 마찰계수와 마모량이 동시에 향상되어진 결과를

나타내었다 특히 개발제품 는 일본 사의 제품과 비교하여 거의 동등한 값을 나. 2 A

타내어 베어링의 내구성에 영향을 미치는 각 인자에 대한 시험결과를 바탕으로 최

적화 조건에서 제조한 개발제품이 우수한 특성을 나타낼 수 있음을 보여주었다 또.

한 개발제품 는 고하중용 교체윤활제 압입형 오일레스베어링에서 기준값으로 제시2

한 마찰계수와 마모량의 조선을 충족하여 압력 500kgf/cm2속도 의 조, 1.3 m/min

건에서 사용이 가능함을 보여주었다.

표 각 시험편의 마찰계수 및 마모량< 3-11>

시험항목 횟수 기존제품 개발제품 1 개발제품 2일본A

마찰계수

차1 0.091

0.098

0.098

0.093

0.080

0.077 0.080차2 0.092 0.085 0.076

차3 0.111 0.096 0.074

마모량

( )㎛

차1 16.8

18.2

15.1

14.1

10.1

9.9 9.7차2 18.8 13.8 10.1

차3 19.0 13.4 9.5

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베어링 내부 표면

기존제품

개발제품 1

개발제품 2

일본 사 제품A

그림 내마모시험 후 베어링 내부 표면의 마모 양상< 3-31>

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마모시험이 종료된 시험편의 표면을 관찰하여 본 결과를 그림 에 나타내었< 3-31>

다 기존제품의 경우에는 마찰계수 및 마모량의 측정결과에서도 알 수 있는 바와.

같이 베어링이 과도하게 마모되었는데 내부표면에서도 고체윤활제가 다소 함몰된,

양상을 나타내었으며 파손이 일어난 고체윤활제들도 발견되어졌다 고체윤활제의, .

파손은 기존 제품의 고체윤활제의 강도가 고하주용으로 부족하여 발생하였을 것으

로 생각되며 고체윤활제의 함몰은 접착제의 강도의 부족에 기인한 것으로 사료된,

다 또한 고체윤활제의 오일함유량이 기타 제품과 비교하여 부족함으로 인해 바찰.

계수의 저하뿐만 아니라 내마모 틍성에도 영향을 주었을 것으로 생각된다 이러한.

마모특성의 부족은 기지조직의 손상을 가져옴으로 마모량의 증대를 야기시키게 된

다 개발제품 에서는 고체윤활제의 파손은 보여지지 않았으나 고체윤활제의 함몰. 1

이 발견되어졌다 개발제품 에서 사용된 에폭시수지는 기존제품에서 사용된 접착. 1

제와 동일한 것으로 접착제의 강도부족은 내마모 특성에 현저하게 영향을 끼침을

알 수 있다 또한 고체윤활제의 오일 함유량이 개발제품 와 비교하여 약간 낮음으. 2

로 인해 내마모특성이 다소 낮은 값을 보여주었을 가능성도 생각되어진다 하지만.

우선적으로 고체윤활제 제품의 함몰은 기지금속과 상대재만의 접촉 현상을 가져오

므로 이에 의한 윤활특성의 저하가 가장 큰 원인으로 사료된다 개발제품 의 기지. 1

금속에서 보여주는 응착마모 현상은 이러한 원인으로 발생하였을 가능성이 높다 하

겠다 한편 개발제품 와 일본 사 제품은 마모시험 후의 베어링 표면이 균일하게. 2 A

연마모에 의해 마모가 진행된 표면을 보여주고 있다 두 시험편은 고체윤활제의 파.

손과 함몰 현상도 보여주지 않았으며 이러한 건전성이 마찰계수 및 마모량에서도,

우수한 특성을 보여준 원인이라 사료된다.

일반적으로 연마모는 두 살대재료가 접촉하게 되면서 발생하게 되는 마모파편이라

든가 이물질의 혼입 등으로 발생 촉진하게 되는데 고체윤활제의 윤활특성이 충분,ㆍ

히 확보되어 있는 상황에서는 작은 마모파면 만이 존재를 하게 되고 그 발생(debris)

량도 적게 되어 균일한 마모가 진행하게 되어지나 베어링의 기지금속이 충분한 인,

성을 가지지 못하여 표면에서 파손이 발생하게 되거나 윤활제의 특성이 부족할 경,

우에는 마모편파의 양과 크기가 증가하게 되고,

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마모편에서 이러한 마모파편이 쉽게 배출되어지지 못한다면 연마마모는 응착마모로

진전되어지며 윤활특성은 현저하게 된다 말찰계수의 측정결과 내마모시험 중에 마, .

찰계수의 급격한 증가가 보여주지 않은 것으로 보아 기존제품과 개발제품 에서도1

소착에 이르기까지의 과도한 응착마모현상은 발생하지 않은 것으로 사료되나 고체,

윤활제의 파손 및 함몰로 인한 윤활특성의 저하가 부분적인 응착마모 현상을 야기

시킨 것으로 사료된다.

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제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333

이상의 실험을 통하여 건설 중장비용 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 고장 원

인을 분석하였으며 그 해결방안으로 고체윤활제 및 고체윤활제 접착제의 제조공정

개선과 최적화 기지금속의 최적선택을 통해 건설 중장비에 적합한 고하중용 고체,

윤활제 압입형 오일레스베어링의 신뢰성을 확보하였다.

에서 발생한 고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 고장원인을 분석한 결과1) Field

고체윤활제 함몰 고체윤활제 파손 및 과다마모현상이 발생함을 알 수 있었으며 이, ,

러한 고장원인을 방지하기 위해서는 고체윤활제와 고체윤활제 접착제 및 기지금속

의 개선이 필요함을 알 수 있었다.

고체윤활제 압입형 오일레스베어링의 신뢰성에 영향을 미치는 가지 인자 고체2) 3 (

윤활제 접착제 기지금속 각각의 특성 및 내구성을 평가하기 귀하여 시험을 수행, , )

하였으며 평가결과를 바탕으로 고체윤활제 접착제 및 기지금속의 제조공정 개선, ,

및 최적화를 실시하였다.

여러 기지금속의 경도 및 인장특성평가를 통해 우수한 강도 및 인성을 나타내는3)

고하중용 베어링의 최적 재료를 선택하였다.

고체윤활제의 강도 및 내구성을 향상시키기 위해 기존제품과 다른 원료의 배합4)

조건을 개발하였으며 압축 및 압출 공정을 통해 개발된 고체윤활제의 특서을 평가,

한 결과 두 조건 모두 기준치인 의 강도를 나타냄을 알 수 있었다 두 고체, 35MPa .

윤활제의 피로한도는 만회를 기준으로 약 이었으며 두 고체윤활제가400 30 MPa ,

비슷한 값을 나타내었다.

고체윤활제 접착제의 상온 시험 및 피로내구성 시험을 통해 접착제의5) Pull-out

종류 및 가공고차의 변화가 접착력에 미치는 영향을 결과 가공오차는 기존의 가공,

오차보다 더 큰 값이 의 값에서 가장 우수한 특성을 나타내었으며 구지의0.1 mm ,

종류에서는 페놀수지가 가장 좋은 특성을 나타내었다.

고체윤활제 접착제의 고온 연화점을 측정한 결과 에폭시 수지에서는 가6)

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공오차와 상관없이 약 에서 연화되어짐을 알 수 있었으나 열경화 수지인 페놀60 C ,˚

수지의 경우에는 약 에서 연화되어 고온에서의 우수한 접착력을 보여주었다130 C .˚

고체윤활제 접척제가 고온에서 유지되었을 경우의 열화정도를 평가해본결과 에7) ,

폭시 수지는 이상의 온도에서 시간 유지하면 급격하게 접착력이 저하됨을60 C 100˚

알 수 있었으나 페놀 수지는 급격한 열화현상을 보여주지 않으며 접착력이 서서히,

감소함을 알 수 있었으며 그 접착력도 에폭시 수지에 비하여 우수한 특성을 나타,

내었다 한편 에폭시 수지에서 가공오차의 변화는 가공오차가 클수록 이하의. 50 C˚

온도에서는 우수한 특성을 나타내었으나 이상의 온도에서는 그 차이가 현격하, 60 C˚

게 줄어들었다.

고체윤활제 오일함유량을 측정해본 결과 기존 고체윤활제의 오일함유량은 약8) ,

인데 비하여 압축종정으로 개발한 고체윤활제의 경우에는 압출공정으로14% 16%,

개발한 고체윤활제의 함유량은 으로 향상되어졌다 압출공정으로 개발된 고체19% .

윤활제는 고하중용 고체윤활제 오일함유량의 기준값이 보다 우수한 값을 나타18%

내었다.

각 인자의 특성평가 결과를 바탕으로 새로운 고체윤활제 압입형 오일레스베어링9)

을 제조하여 일본 사 제품과 마찰계수 및 내마모수명시험을 평가한 결과 압출공A ,

정으로 제조된 고체윤활제와 페놀수지 접착제를 사용하고 최적 기지금속과 가공오

차를 가진 시험편의 경우 일본 사 제품과 동등한 마찰계수와 내마모성을 나타내었A

다.

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이 보거서는 산업자원부에서 시행한 부품 소재신뢰성ㆍ

기반기술확산산업의 최종보고서입니다.