환경 친화적인 트라이볼러지 기술

전문가 제언

○ 기계시스템에 있어서 사용 중에 발생하는 윤활유의 산화, 열분해, 열화 등은 친환경을 기대할 수 없음으로 이러한 화학변화가 받기 어려운 재료로 윤활재를 사용한다. 본 해설은 친환경의 실현을 위하여 CO2를 발생하지 않는 물 및 카본 뉴트럴(carbon neutral)한 식물유를 작동유체나 윤활재로서 사용하는 트라이볼러지 시스템의 연구개발에 대해서 기술한 것이다.

○ 에너지효율을 지배하는 마찰손실의 저감은 마찰재료나 윤활유의 개발 그리고 접동면에서의 윤활상태를 결정하는 요소 기술을 바탕으로 최고의 성능이 얻어지도록 설계의 최적화 기술이 중요하다. 그리고 친환경적인 트라이볼러지(sustainable tribology)로서 필요로 하는 것은 기계시스템으로서 작동할 때의 에너지절약 효과이다.

○ 동력전달요소와 같이 전달효율을 높이기 위해서는 적당히 높은 마찰계수를 필요로 하는 접동면도 있다. 접동면은 표면재료와 윤활재로 된 시스템이며, 윤활상태(온도 등)에 따른 성능을 설계하고 이를 분석할 필요가 있다. 물 환경 중에서 사용하는 접동재료는 수차 베어링에서의 SiC나 페놀계수지, 인공관절에서의 내식성금속이나 세라믹과 폴리에틸렌의 조합 등이 있다.

○ 물은 점도가 낮기 때문에 고체접촉이 일어나는 경계윤활이 되기 쉽다. 따라서 물 윤활에서는 고체접촉의 저감이나 고체접촉을 해도 마찰?마모 특성에 뛰어난 재료개발이 중요한 과제이다. 그리고 식물유는 저 독성과 생분해성이 뛰어남으로 윤활유의 소재로서 광유(mineral oil)를 대체하기 위해서는 기름 자체의 개량이나 접동재료의 최적화 등이 필요하다.

○ 친환경적 트라이볼러지는 마모분 배출이나 기계 시스템에서의 윤활유 누수에 대한 환경오염의 방지가 중요하다. 현실적으로는 최소유량에서의 윤활(MQL: Minimal Quantity Lubrication)하는 기술 등 환경에 배출되어도 환경부하를 최소화할 수 있는 기술 개발이 필요하다.

저자

Yuko Hibi, Hiroki Mano and Tsuguyori Ohana

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2012

권(호)

57(12)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

794~801

분석자

김*규

분석물

• 환경 친화적인 트라이볼러지 기술.pdf [3,159,909 byte]

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