베어링에서 소음 및 진동이 발생한다면?
- 베어링 손상: 베어링 내부의 전동체(볼, 롤러), 내륜, 외륜의 손상 또는 표면 결함(플레이킹, 피팅 불량 등)이 발생하면 진동이 증가할 수 있습니다.
- 윤활 불량: 베어링의 적절한 윤활이 부족하거나, 윤활유나 구리스가 오염되면 마찰이 증가하여 진동이 발생할 수 있습니다.
- 정렬 불량: 베어링이 설치된 축과 하우징의 정렬이 맞지 않으면 비정상적인 하중이 발생해 진동이 일어납니다.
- 과도한 하중: 베어링의 설계 한도를 초과하는 하중이 가해지면 변형과 진동이 발생할 수 있습니다. 특히 충격 하중이 반복되면 진동이 더 커집니다.
- 마모 및 변형: 오랜 사용으로 인해 베어링이 마모되거나 내부 부품이 변형되면 진동이 발생합니다.
- 이물질 침입: 먼지, 금속 파편 등의 이물질이 베어링 내부에 들어가면 표면 손상과 함께 진동을 일으킬 수 있습니다.
- 기계적 불균형: 베어링이 장착된 회전체가 불균형하면 불규칙한 진동이 발생할 수 있습니다. 회전체의 균형이 맞지 않으면 진동이 전해져 베어링에도 영향을 줍니다.
- 조립 불량: 베어링을 설치할 때 과도한 힘을 사용하거나 부적절하게 조립하면 변형이 발생해 진동이 유발될 수 있습니다.
베어링 소음 측정방법
기계 운전 중 베어링의 회전음은 청음기를 이용하여 소리의 크기와 음질을 조사합니다. 베어링에 약간의 플레이킹(표면 박리), 크랙 등의 손상이 발생하면, 이러한 이상음이나 불규칙한 소리, 쇳소리 등을 청음기로 구별하여 들을 수 있습니다. 이를 통해 베어링의 상태를 빠르게 파악하고 적절한 조치를 취할 수 있습니다.
베어링 소음 측정방법
베어링의 진동 이상은 기계 운전 중에 진동 측정을 통해 확인할 수 있습니다. 특히, 주파수 분석기와 같은 진동 측정 장비를 사용하면 진동의 크기와 주파수 분포를 분석하여 이상 상태를 추정할 수 있습니다. 측정된 진동 수치는 베어링의 사용 조건이나 측정 장비(픽업)의 설치 위치에 따라 달라질 수 있으므로, 각 기계에 맞는 판정 기준을 미리 설정해 두는 것이 중요합니다. 또한, 운전 중 베어링 진동의 형태를 통해 이상을 사전에 예측하는 것은 중요한 작업입니다.
베어링 윤활유의 역할과 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
베어링 윤활의 목적은 베어링을 구성하는 궤도륜, 전동체, 리테이너 등 서로 접촉하는 부위에 유막을 형성하여 직접적인 금속 간 접촉을 방지하는 것입니다. 이를 통해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있습니다:
- 마찰 및 마모 감소: 유막이 형성되면 접촉 부위의 마찰과 마모를 줄여, 베어링의 수명을 연장할 수 있습니다.
- 열 방출: 윤활유나 구리스는 베어링 작동 중 발생하는 열을 흡수하고 외부로 방출해, 과열을 방지하여 베어링이 적정 온도에서 작동하도록 합니다.
- 부식 방지: 윤활제는 베어링 내부를 보호막처럼 감싸 외부의 수분이나 공기와 접촉하지 않게 하여, 부식을 방지하는 역할을 합니다.
- 충격 완화: 윤활유는 충격 하중을 흡수하는 완충 역할을 해, 베어링이 받는 순간적인 충격을 완화시킵니다.
- 소음 감소: 윤활제로 인해 마찰이 줄어들면서, 베어링 작동 시 발생하는 소음과 진동이 감소합니다.
- 오염물 유입 방지: 윤활제는 베어링 내부로 먼지나 이물질이 들어오는 것을 막아, 베어링이 오염으로 인한 손상 없이 원활하게 작동하게 합니다.
윤활제의 선정, 그리스 윤활과 오일윤활이란?
베어링의 윤활방법에는 그리스 윤활과 오일윤활로 크게 구분됩니다. 베어링의 기능을 충분히 발휘시키기 위해 그 사용조건, 사용목적에 적합한 윤활방법을 사용하는 것이 중요합니다.
● 그리스 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.
● 오일윤활
오일윤활에는 유욕법, 적하급유법, 비산급유법, 순환급유법, 제트급유법, 분무급유법 및 오일에어급유법이 있으며 그리이스윤활보다 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.
출처 및 참고 : https://www.nsk.com/
