엔지니어링 플라스틱 미끄럼 베어링의 적용사례

전문가 제언

○ 엔지니어링 플라스틱(EP)이 등장한 이래, 기계요소인 베어링에 이들 재료의 응용이 확대되고 있지만 Engineering Village에서 ‘engineering plastics for plain bearings/roller bearings’을 검색(2002~2012)한 결과, EP의 베어링 건수(45건)는 기어(692건)에 비하여 매우 미흡하다. 본 해설은 일반적으로 사용하고 있는 EP의 미끄럼 베어링을 이해하고 응용하기 위하여 그 재질의 특징, 설계, 사용상의 유의점 및 적용사례 등에 대하여 설명한 것이다.

○ 미끄럼 베어링은 미끄럼 면(slide way, sliding surface)의 마찰/마모의 억제를 목적으로 사용되는 기계요소이다. 미끄럼 베어링은 구름 베어링에 비하여 ① 고하중, 충격하중의 지지에 유리, ② 진동 감쇄능력이 높음, ③ 장수명, ④ 설계자유도가 높음 등의 장점을 가지고 있으나 ①저속영역에서는 마모, 타 붙음 발생이, 그리고 ② 고속 영역에서는 자려진동(self-excited vibration)이 일어나는 경우가 있으며 또한 ③ 운전조건에 따라 급유기구가 필요하다. 이와 같이 미끄럼 베어링의 사용에는 장단점이 있으므로 베어링 선정에 주의하여야 한다.

○ EP의 트라이볼러지 특성을 향상시키기 위한 재료개질방법으로는 ① 재료상의 것(충전재 첨가, 폴리머 혼합 등) ② 구조상의 것(다층화, 복층화, 유닛화 등)이 있다. 이들 방법으로 부터 플라스틱은 마찰/마모성능, 값, 강도/강성, 내하중성 및 내충격성, 내식성, 열변형성, 열전도율 등의 특성이 개선되어 베어링으로 사용되므로 트라이볼러지 기능을 발휘하기 위해서는 EP의 기본적 성질을 잘 파악하여야 한다.

○ 자기윤활성 베어링에서 중요한 것은 재료의 강도와 트라이볼러지의 특성이다. 일반적으로 자기윤활(건조윤활) 및 경계윤활 하에서는 마찰열에 의해 온도가 상승하는 경우가 있으므로 재료의 온도 특성을 알아야 한다. 자기윤활성 베어링의 특징이나 선정법에 관한 자료는 「플라스틱 건조 미끄럼 베어링(일본), 1980」등이 있으며, 구체적인 재료 특성은「트라이볼러지 핸드북(일본), 2001」이 참고가 될 것이다.

저자

T. Miwa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2012

권(호)

57(1)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

24~29

분석자

김*규

분석물

• 엔지니어링 플라스틱 미끄럼 베어링의 적용사례.pdf [342,383 byte]

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