회전하는 베어링과 탄성유체윤활(Trends of the Theory and Application about EHL)

전문가 제언

□ 점접촉, 선접촉의 윤활상태는 적은 접촉면적에 높은 압력이 발생하여 접촉면에 탄성변형이 생긴다. 이 접촉면에 탄성변형이 발생하는 윤활상태를 탄성유체윤활(Elasto hydrodynamic Lubrication)이라고 한다. 구름베어링에서 탄성유체 윤활상태가 주로 나타나며 축과 베어링사이에 롤러(roller), 볼(ball)이 점접촉 및 선 접촉을 하며 윤활작용을 하기 때문이다.

□ EHL해석에서 1916년 Martin해석을 시작으로 검토, Martin해석 이후 1949년에 Grubin은 선 접촉에서 접촉부의 탄성변형과 윤활유의 고압점도를 고려한 해석, Dowson과 Higginson으로 1961년의 선 접촉 연구로 하중, 속도, 재료를 인자로서 수치해석, 유막두께 계산식은 Crook와 Sibley의 유막두께의 측정결과와 일치하였다.

□ 회전하는 베어링은 탄성 이력손실(hysteresis loss), 마찰력, 점성저항, 토크가 발생한다. EHL유막의 압력분포는 회전에 대한 역방향의 토크를 가지고 압력분포의 비대칭성에 따라 발생하는 토크에 저항하는 회전체를 회전시킨다. EHL유막의 비대칭 압력분포에 따라 발생하는 저항이 회전하는 점성저항이다. 베어링은 회전속도와 동마찰 토크의 관계에서 회전속도가 커지면 회전하는 점성저항이 커진다.

□ Harris는 고속 앵귤러베어링(high speed angular bearing)의 미끄럼을 예측하였다. 볼베어링에 Archard와 Cowking유막두께 계산식, 굴림대 베어링에 Dowson과 Higginson의 유막두께 계산식을 이용하여 윤활제를 Newton유체로서 해석하였다. 동적해석은 Gupta에 의해 개발된 ADRE(advanced dynanics of rolling elements) 프로그램이다.

□ 회전하는 베어링은 광유, 합성유, 브랜드품, 첨가제, 그리스(grease) 등 윤활제가 이용되고 Newton유체로 새로운 EHL연구로 회전하는 베어링의 성능향상이 기대된다.

저자

Ryuki YAMASHITA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

49(4)

잡지명

트라이볼로지스트(A058)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

330~334

분석자

임*생

분석물

• 회전하는 베어링과 탄성유체윤활.pdf [218,227 byte]

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