베어링의 점검과 조치

오늘은 베어링의 점검과 조치 방법에 대해서 알아보겠습니다. 설비보전에서 베어링은 중요한 부품입니다. 베어링에 대해서 어떤 점검과 조치가 이루어지는지 알아보고 그와 관련된 문제점에 대해서 대책을 수립하는 시간이 되었으면 합니다.

베어링 점검의 중요성과 이를 위한 실무 기초를 이해하고, 베어링 손상에 대한 판단과 그에 대한 대책을 수립을 하여 점검자의 실력을 향상 시키는 시간이 되었으면 좋겠습니다.

 

1. 베어링의 점검

  1) 운전 중 점검 내용

    모든 기계나 기계의 기능이 진보된 계측기를 사용하여 감시되지는 않습니다. 이런 경우에는 소음, 온도와 진동의 증가 같은 베어링의 증상에 주의를 기울여야 합니다. 듣고, 느끼고, 보는 세 가지 중요한 요인이 있습니다. 

   

 "듣는다,  만져본다, 본다, 윤활관리 한다."

 

   (1) 청각에 의한 점검은 듣기는 불규칙적인 회전을 확인하기 위한 가장 일반적인 방법입니다. 대신에 전기적인 청진기를 사용하면 비정상적인 소음을 감지할 수 있고 경험에 의해 각 기계 부품의 원활한 운전 상태를 알 수가 있습니다. 

좋은 운전 조건에서의 베어링은 부드럽고 조용한 소리가 납니다. 갈리는 소리, 삑삑 거리는 소리 또는 다른 규칙적인 소리는 일반적으로 베어링이 나쁜 운전 상태에 있다는 것을 나타냅니다. 삑삑 거리는 소리는 윤활 불량이 원인입니다. 베어링 틈새가 충분하지 못하면 금속음이 나타납니다. 베어링 외륜에 움푹 들어간 흠집이 있으면 진동의 원인이 되고 소리는 부드럽고 명쾌한 음색이 나타납니다.

  

   (2) 촉각에 의한  점검에서는 높은 온도는 베어링이 비정상적인 힘을 받고 있음을 나타냅니다. 높은 온도는 베어링의 윤활을 나쁘게 합니다. 과열은 때때로 베어링 윤활 불량에 원인이 있습니다. 125℃를 초가한 온도에서 장시간 회전은 베어링 수명을 감소시킵니다. 베어링 온도가 높은 원인은 부적절하거나 과도한 윤활, 불결한 윤활유, 과열, 베어링 손상, 불결한 틈새, 실이 꽉 끼이거나 높은 마찰 등이 포함됩니다. 그러므로 베어링과 다른 중요 부품의 연속적인 온도 점검이 필요합니다.

운전조건을 변화시키지 않았는데 온도의 변화는 기능에 이상이 나타난 것입니다.

 

   (3) 시각에 의한 점검에서는  먼지나 수분으로부터 충분히 보호되어 적절히 윤활되는 베어링은 마모가 나타나지 않습니다. 그러므로 분해 시 베어링을 육안 점검하고 실을 주기적으로 점검하는 것이 바람직합니다.  베어링 옆의 실 상태를 점검하여 고온에 견디고, 액체에 부식이 안되고 축을 따라 가스가 새어 나오지 않도록 합니다. 그리스로 채워진 곳의 좋은 방법은 칼라와 레버린스 실을 사용합니다. 펠트나 고무 실은 바로 교체가 가능합니다. 이물질이 안으로 들어가는 것을 방지하는 실은 베어링 하우징 내의 윤활을 유지하기 위해 가장 중요한 것입니다. 실 위치에서 윤활유의 누설이 있으면 실의 마모, 실의 결함과 플러그 풀림을 점검합니다. 베어링 하우징의 체결 상대면 사이가 느슨하면 교란에 의한 그리스와 오일의 누설로 과열이 발생됩니다. 이 부분을 주의하여 점검해야 합니다.

 

2) 윤활 점검

  (1) 그리스 윤활은 기계 제작사의 지침이나 윤활 지침에 따라 베어링의 윤활유를 교체합니다. 윤활유 교체는 계획 예방 정비시 하는 것이 좋습니다. 보충시 계획에 의해 작은 양을 공급합니다. 사용된 그리스는 주기적으로 세척하거나 드레인 플러그를 통해 배출합니다. 깨끗한 그리스를 주입하기 전에 니플을 깨끗하게 합니다. 베어링 하우징에 니플이 없으면 사용된 그리스를 제거하기 위해 캡이나 커버를 분해할 필요가 있습니다. 그런 다음 같은 종류의 깨끗한 그리스를 주입합니다.

 

  (2) 오일 교환은 베어링의 오일 레벨을 검사할 때 오일의 레벨이 맞는지 또는 오일 레벨게이지의 공기 구멍이 막히지 않았는지 점검합니다. 약간의 오일을 샘플로 채취하여 깨끗한 오일과 비교합니다. 검거나 탁한 오일은 오염된 징후이거나 카본이 섞여있는 것을 나타냅니다. 오일을 완전히 교체하고 가능하다면 깨끗한 오일로 베어링을 세척합니다. 오일을 교체할 때는 같은 종류여야 하고 필요한 양만큼 채웁니다.  오일상태는 샘플을 분석하여 결정하는 것이 더 확실한 방법입니다. 오일이 오염되면 실의 교체를 검토합니다. 유욕식 (Oil Bath) 윤활 계통의 오일은 운전 온도가 50 ~ 60℃를 초과하지 않고 오일이 오염되지 않았으면 1년에 한번만 교체되면 됩니다. 운전온도가 100℃ 정도이면 일 년에 4번 교체, 120℃이면 1달에 1번 130℃이면 일주일에 1번 교체합니다.

 

 3) 정지 중 검사 

    주기적인 베어링 검사는 최적 조건으로 베어링 운정을 유지되기 위해서 중요합니다. 베어링 검사를 위한 가장 적당한 시간은 정상적인 계획 정지 기간 동안입니다. 계획을 세우거나 교체할 베어링의 위치를 알고 있어야 합니다.

   

    (1) 청소의 중요성에서는 베어링과 윤활유가 오염되지 않도록 주의하여야 합니다. 베어링 표면을 청소하고 검사를 시작하고 그때 베어링과 인접한 부품도 분해합니다. 실은 쉽게 손상되므로 취급에 주의하고 절대 무리한 힘을 가하지 않습니다. 실가 실 접촉되는 부품을 자세히 검사합니다. 고무 실은 항상 교체하고 다른 실은 밀봉 부분의 상태를 확인합니다.

 

    (2) 윤활유 검사는 하우징에서 오일이나 그리스를 약가 채취합니다. 이물질이 섞인 것은 손가락 사이에 윤활유를  넣고 비벼서 간단하게 감지할 수 있습니다. 다른 방법은 손등에 얇게 바르고 불빛에서 검사합니다.

 

    (3) 윤활유 교체는 오일 윤활이면 베어링에서 배유하고 깨끗한 오일을 붓습니다. 가능하면 수분간 낮은 속도로 기계를 회전하여 이물질을 오일 속에 모은 후 다시 배유 합니다. 오일은 사용하기 전에 되도록 필터링을 합니다. 그리스 윤활은 가능하면 많은 양을 플라스틱 주걱으로 제거합니다. 면 걸레로 베어링의 어느 부분도 접촉시켜서는 안 됩니다. 섬유 조각이 전동체 사이에 끼어서 손상의 원인이 됩니다. 작은 베어링에서는 이것이 특히 중요합니다.

 

   (4) 베어링 세척 및 포장은 베어링 검사 시 먼지나 수분에 의해 오염되면 안 됩니다. 작업에 방해가 되면 왁스 코팅 중이나 플라스틱 종이로 포장합니다. 가능하면 베어링은 불연서 솔벤트에 담근 후 페인트 붓을 사용하거나 솔벤트를 베어링에 분사하여 세척합니다. 이것은 베어링을 분해 않고 검사가 가능합니다. 베어링을 천천히 회전하면서 붓이나 스프레이로 먼지를 솔벤트에 씻습니다. 그러고 나서 베어링을 깨끗이 건조합니다. 실 보푸라기가 없고 깨끗한 천에 놓고 건조합니다. 건조할 때 베어링 부품이 돌아가는 것을 피하여야 합니다. 작은 거울과 끝이 둥근 침으로 궤도륜, 케이지와 전동체를 검사하면 효과적입니다. 실이 있는 베어링은 외면만 닦아 내야 하고 솔벤트로 세척하면 안 됩니다. 손상이 나타난 베어링은 교체합니다.  

 

2. 베어링의 손상과 대책

  일반적으로 구름베어링은 바르게 취급하면 피로수명에 이르기까지 오래 사용할 수 있지만 의외로 빨리 손상되어 사용에 견딜 수 없게 되는 경우가 있습니다. 이 조기 손상은 피로수명에 대해 고장 또는 사고라고 불리우는 성질의 사용한도이며 설치, 취급, 윤활상의 배령의 불충분, 외부로부터 이물침입, 축. 하우징의 열영향에 대하여 검토 불충분 등에 기인하는 수가 많습니다. 베어링의 손상상태로서, 예를 들어 롤러 베어링의 궤도륜 턱부위 갉아먹음에 대해서 말하자면 그 원인으로서 생각할 수 있는 것은 윤활제의 부족, 부적합, 급배유 구조의결함, 이물질의침입, 베어링의 설치오차나 축의 휨의 과대 등이 있으며, 또 이들의 원인이 중복되는 경우도 있습니다. 따라서 손상베어링 만을 조사해도 손상의 참된 원인을 안다는 것은 어려운 일입니다. 그러나 베어링의 사용기계, 사용조건, 베어링 주변의 구조를 알고 나서 사고 발생 전의 상황을 이해한다면 베어링의 손상상태와 몇 개의 원인을 연결하고 고려하여 동류의 사고발생을 방지하는 것은 가능합니다.

 

3. 결론

 이상으로 베어링의 점검및 조치에 대해서 알아보았습니다. 실무현장에서 요구되는 실무자의 감각과 능력입니다. 많은 경험을 통해서 쌓인 능력으로 베어링에 대한 점검과 조치가 이루어진다면 설비 문제가 감소할 것입니다. 실무자의 능력을 키우는 시간이 되는 좋은 내용이 되었으면 좋겠습니다.