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베어링 기술

전문가 제언: ○ 베어링은 산업기계, 수송기계 등 모든 기계장치에 있어 회전운동이나 직선운동을 하는 회전축과 같은 동작 부품를 지탱하며 동작을 유지시켜주는 필수 요소부품이다. 인류는 아주 오래전부터 중량물의 운반 등에 베어링의 기본기능인 마찰력 감소를 이용하며 발전시켜 왔다.

○ 구름베어링의 초기 형태는 1490~1500년대에 Leonardo davinci에 의해 발상되어 1700년대 후반, 마차의 차륜용으로 사용되기 시작했다. 미끄럼베어링은 1600년대부터 수차용 베어링 등에 사용되었고 1800년대 후반부터 윤활유를 이용한 유체윤활 베어링이 사용되었다.

○ 비교적 새로운 방식인 공기윤활 저널 베어링은 1897년에 실험이 처음 실시되었고, 자기베어링(magnetic bearing)은 1976년경부터 시판되었다. 현재는 공기베어링의 결점을 보완한 하이브리드형 자기/포일(foil)베어링도 개발되었다.

○ 베어링은 기본적으로 상대 운동을 하는 고체 표면 사이에서 고체접촉을 방지함으로써 마찰에 의한 마모 및 에너지손실을 막아주고 정상 회전수를 유지시켜준다. 따라서 베어링은 적용 기기의 성능유지 및 수명보장에는 절대적인 영향을 끼친다. 실제로 가정용 기기의 경우, 기기에 대한 폐기 및 서비스 요청은 모터와 같은 작동부품의 베어링과 연관된 품질문제에 기인한 경우가 많다.

○ 이와 같은 베어링은 에너지절약 차원에서도 매우 중요하다. 자료에 의하면 모든 베어링의 마찰력을 10%만 감소시킬 수 있다면 전 세계적으로 18개의 대규모 원자력 발전소가 없어도 된다고 한다. 따라서 베어링의 기계손실을 줄이기 위한 베어링기술 개발과 사용기기 측면에서의 주유 등 유지관리가 매우 중요하다.

○ 또한 베어링 적용 시에는 사용 환경에 적합한 베어링을 선택해야 한다. 베어링은 각 종류마다 장단점과 특징을 갖고 있다. 따라서 사용 환경에 따라 부하하중의 크기와 특성(충격ㆍ진동의 발생유무), 요구속도, 온도, 윤활유의 사용여부 등에 적합한 베어링을 선정해야한다.

저자: YOSHIMOTO Shigeka
자료유형: 학술정보