베어링 결함의 유형별 분류

오늘은 베어링 결함의 유형별 분류에 대해서 알아보겠습니다. 베어링 결함의 종류와 원인에 대해서 이해하고 베어링 손상과 원인 및 대책에 대해서 알아보았습니다. 점검자에게 좋은 내용으로 다가서겠습니다.

 

1. 베어링 결함점검과 진단기술

   베어링 결함 점검과 진단기술은 일상 점검 및 간이 진단을 통해서 베어링을 살펴보면 베어링 온도는 윤활제의 부족 또 과다, 베어링의 설치 불량, 베어링의 간극의 과소에 의한 내부 하중의 과대, 밀봉장치의 마찰 과다, 접합면의 Creep 등을 들 수 있습니다. 베어링의 이음에서는 베어링 하우징에 청음봉을 통해서 이음 상태를 판단하는데 이 판단에서는 풍부한 경험이 필요합니다. 베어링 진동이 문제가 있다면 진동 검출법을 통해서 변위속도, 가속도 등과 언발란스, 미스 얼라이 먼트 등은 1,000Hz 이하의 저주파 결함을 진단하게 됩니다. 기계 전체의 열화 경향관리는 속도와 밀접한 관련이 있습니다.

 

2.  베어링 결함의 유형별 분류

  1) 플레이킹 (FLAKING) 

     베어링이 하중을 받아 회전할 때 내륜 외륜의 궤도면 또는 전동체의 전동면이 구름피로에 의해 비늘모양으로 떨어지는 현상입니다. 원인은 과대하중, 설치불량(미스 얼라이먼트), 모멘트 하중, 이물의 침입, 물의 침입, 윤활불량, 윤활제의 부적합, 베어링 클리어언스의 부적정, 축. 하우지의 정도불량, 하우징의 강성 불균형, 축의 변형(휨) 대 녹, 부식, 스미어링, 흠(브리넬링)으로부터 진전을 원인으로 볼 수 있습니다. 이에 대한 대책은 하중의 크기의 확인과 사용베어링의 재 검토, 설치방법의 개선, 밀봉장치의 개선, 정지 시의 방청, 적정점도의 윤활제 사용, 윤활방법의 개선, 축. 하우징의 정도확인, 틈새 확인(예압조정)에 대한 것으로 대책으로 생각할 수 있습니다. 

 

   2) 필링(PEELING) 

      미세한 마모를 수반한 어두운 면을 나타냅니다. 어두운 면에는 표면으로부터 미소한 크랙이 5~10㎛깊이 정도까지 많이 이씅며 미소탈락(미소박리)을 광범위하게 일으키게 됩니다. 원인은 윤활제의 부적합, 윤활제에 이물침임, 윤활불량에 의한 면 거침, 상대회전 부품의 표면 조도 등이 있습니다. 이에 대한 대책은 윤활제의 선정, 밀봉장치의 개선, 상대 회전부품의 표면 조도의 개선을 들 수 있습니다. 

 

   3) 뜯김

       뜯김은  전동면에 생긴 부분적인 미소한 타붙음의 모임으로 생긴 표면의 손상입니다. 궤도면, 전동면의 원주방향 선형테의 흠집, 롤러 단면의 사이클로이드형태의 흠집, 롤러 단면에 접하는 턱면의 뜯긴 등이 있습니다. 원인은 과대하중, 과대 예압, 윤활불량, 이물의 혼입, 내륜, 외륜의 경사, 축의 휨, 축, 하우징의 정도불량을 들 수 있습니다. 원인에 대한 대책은 하중의 크기 확인, 예압의 적정화, 윤활제, 윤활방법의 개선, 축, 하우징의 정도확인을 대책으로 할 수 있습니다.

 

   4) 스미어링(SMEARING) 

       스미어링은 궤도면 또는 전동면에서 구름에 따른 미끄러짐과 유막파괴로 발생하는 미소한 타붙음의 모임에 의한 표면의 손상 용착을 수반하는 면거침을 발생시키는 것을 말합니다. 원인으로는 고속 경하중, 급가속도, 윤활제의 부적합, 물의 침입등을 들 수 있습니다. 이에 대한 대책은 예압의 개선, 베어링 클리어런스의 개선, 유막성능이 좋은 윤활제의 사용, 윤활방법의 개선, 밀봉장치의 개선을 들수 있습니다.

 

    5) 깨짐 ( FRACTURE) 

        깨짐은 궤도륜의 턱 또는 롤러의 모서리의 국부적인 부분에 충격 또는 과대하중이 가해짐으로써 작은 입자로 깨지는 것을 말합니다. 이에 원인은 설치 시의 타격, 과대하중, 낙하 등의 취급 불량을 들 수 있습니다. 대책은 설치방법의 개선, 하중조건의 검도, 베어링 턱의 백업을 충분히 하는 것을 대책으로 들 수 있습니다.

 

    6) 균열, 크랙(CRACKS) 

        균열은 궤도륜 또는 전동체가 파손되는 것을 말합니다. 연속사용하면 균열로 발전하게 되는 크랙도 포함되는 것을 말합니다. 원인은 과대 간섭량, 과대하중, 충격하중, 플레이킹의 진전, 궤도륜과 설치부와의 접촉에 의한 발열, 프레팅, 크리이프에 의한 발열, 테이퍼축의 테이퍼각 불량, 축의 원통도 불량, 축의 면취반경이 베어링의 면취치수보다 크기 때문에 발생하는 베어링 면취와의 간섭등을 들 수 있습니다. 대책은 간섭량의 적정화, 하중조건의 확인, 설치방법의 개선, 축형상의 적정화 등을 대책으로 말할 수 있습니다. 

 

    7) 리테이너의 손상

       리테이너의 손상에는 리테이너의 변형, 절손, 마모등이 있습니다. 리터이너기둥의 절손, 단면부의 변형, 표켓면의 마모, 안내면의 마모가 있습니다. 이에 대한 원인을 들자면 설치불량과 취급불량, 모멘트 하중 대, 충격, 진동 대, 회전속도의 과대, 급가감속, 윤활불량, 온도상승이 원인으로 말할 수 있습니다. 이에 대한 대책은 설치방법의 확인, 하중, 회전, 온도 조건의 확인, 진동의 저감, 리테이너 선정의 검토, 윤활제, 윤활방법의 검토로 대책으로 말할 수 있습니다.

 

   8) 압흔 (DENTING) 

       금속의 미분, 이물질등의 침입 시 궤도면 또는 전동면에 생성된 파임, 설치 시 등의 충격에 의해 전동체 피치간격으로 생긴 파임(브리넬링 압흔)이 손상상태로 말할 수 있습니다. 이에 원인은 금속분등의 이물질 침입 설치 또는 운송 중의 충격 과대하중을 원인으로 볼 수 있습니다. 이에 대한 대책은 하우징의 세정, 밀봉장치의 개선, 윤활유의 세정, 설치 및 취급방법의 개선을 대책으로 말할 수 있겠습니다. 

 

    9)  피팅 (PITTING)

       궤도면 또는 전동면에 생성된 둔한 광택의 피팅면을 말합니다. 원인은 윤활제 내의 이물질 침입, 공기 중 수분의 결로, 윤활불량입니다. 이에 대한 대책은 밀봉장치의 개선, 윤활유의 충분한 세정, 적정한 윤활제 사용등을 대책으로 볼 수 있습니다. 

 

3. 마무리

   이외에도 마모, 프레팅, 펄스 브레넬링, 크리이프, 타붙음, 전식, 녹, 부식, 조립흠, 변색 등이 있습니다. 베어링 손상은 많은 원인에 의해서 일어납니다. 점검을 통해서 설비 수명을 연장시키는 것도 중요합니다. 올바른 점검을 통해서 설비안전화를 이루어 내는 것도 한 편의 방법입니다.