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▶ 3.1 윤활
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직동 시스템을 사용할 때에는 양호한
윤활을 할 필요가 있다. 무급유 상태에서 사용하게 되면 구름운동부의 마모가 증가 하거나 수명이
단축되는 원인이 될 수있다. 윤활제로는
①각 운동부의 마찰을 작게하고 눌어붙음을 방지하며 마모를
적게한다.
②구름면에 유막을 형성시켜 표면에 작용하는 응력을 완화하고 구름 피로 수명을 길게한다.
③금속 표면을
유막으로 덮어 녹발생을 방지하는 등의 작용을 한다.
직동 시스템의 기능을 충분히
발휘시키기 위해서는 사용조건에 따라 윤활을 하여야 한다. 또 직동 시스템은 씰이 붙어 있어도 내부의
그리스가 운전중에 조금씩 외부로 유출되므로 사용조건에 맞게 적당한 간격으로 급유가
필요하다.
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3.1.1 윤활제의 종류
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직동 시스템의 윤활제로서는 주로
그리스나 습동유가 사용되고 있다. 윤활제로서 요구되는 조건으로는 일반적으로 다음과 같은 사항이
있다.
- 유막강도가 강할 것.
- 마찰이 작을 것.
- 내마모성이 우수할 것.
- 열안정성이 우수할 것.
- 부식성이 없을 것.
- 방청성이 우수할 것.
- 먼지와 수분이 적을 것.
- 그리스는 반복교반이 되어도 주도가 크게 변화하지 않을
것.
이상의 성능을 만족하는 윤활제로는 다음의 것들이 있다.
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표 2 일반 사용의
윤활제
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윤활제
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종류
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상품명
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그리스
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리튬계 그리스(JIS2호)
우레아계
그리스(JIS2호)
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*)AFB 그리스(  )
알바니아 그리스
No.2(昭和 쉘석유)
다후니에포넥 그리스 No.2(出光興産)
상당품
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오일
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습동유 또는
터빈기름
ISOVG32∼68
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슈퍼 멀티 32∼68(出光興産 )
바크트라오일 No.2S(모빌석유)
DT 오일(모빌석유)
트너 오일(昭和
쉘석유)
상당품
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*표는 AFB 그리스를 참조해 주세요.
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3.1.2 특수환경에서의 윤활
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항상 진동이
작용하는 곳에서의 사용이나 클린룸, 진공중, 저온, 고온에서의 사용 등 특수 조건에서 사용하는 경우 통상의 그리스로는
사용이 불가능할 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 사용조건에 적합한 윤활제의 사용을 권장하므로 삼익으로
문의 바랍니다.
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표3 특수환경에서 사용하는
윤활제
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사용 환경
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윤활제의 특성
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상품명
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고속 운동부
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저토오크, 발열이 적은
그리스
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*)AFG 그리스(
)
AFA 그리스(
)
NBU15(NOK크류버)
마르템프(協同油脂)
상당품
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진공
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불소계의 진공용 그리스 또는 오일
(상표에 의해
증기압이 다릅니다)
주 1)
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폼 부린 그리스(아우지먼트)
폼 부린
오일(아우지먼트)
바리엘터 IEL/V(NOK크류버)
이소플렉스(NOK크류버)
클라이톡스(듀퐁)
|
|
클린 룸
|
발진이 매우 적은 그리스
|
*)AFF 그리스(
)
AFE 그리스( )
(상기 진공용 그리스도 사용
가능)
|
|
플렛팅 커로젼이 발생하기
쉽거나, 미진동이나 미소
스트로크 운동을 하는 환경
|
유막이 쉽게 형성되고 내플렛팅성이
뛰어난
그리스
|
*)AFC 그리스(
)
|
|
공작기계등 쿨런트가
비산하는
환경
|
유막강도가 크고 쿨런트에 쉽게 유화되거나
씻겨 나가기 어렵고
방청성이 좋은 정제광유
또는 합성유 내수성 그리스
주
2)
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슈퍼 멀티 68(이데미쓰코산)
바크트라
No.2S(모빌석유)
상당품
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분무 윤활
|
분무화하기 쉽고 윤활 성능이 좋은
오일
|
|
|
|
|
주 1)
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진공용 그리스를 사용하는 경우는 일반 리튬계 그리스에 비하여 시동저항(始動抵抗)이
몇배로 크게 되는 그리스도 있으므로 주의 하여야 한다.
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|
주 2)
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특히 수용성의 쿨런트가 비산하는 환경에서는 중점도(中粘度)의 오일을 사용하여도
쿨런트의 종류에 따라서는 유화(乳化)나 수세(水洗)에 의해 윤활성이 서서히 저하되어 적절한 유막이 형성되기 어려운
것도 있으므로 쿨런트와 오일의 상관성을 확인하여야 한다.
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|
주 3)
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다른 종류의 그리스를 섞으면 위험한 경우가 있다. 가능한 그리스의 혼합은 피하는
것이 좋다.
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▶ 표준 그리스의 호칭 형번의
구성
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그리스 용량
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AFA 그리스
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AFB 그리스
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AFC 그리스
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AFE 그리스
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|
400g
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
70g
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
|
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▶ AFA 그리스
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AFA
그리스는 고급 합성유를 기유로한 우레아계 증주제의 고급 장수명
그리스이다.
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특성 |
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1)
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긴 수명의 그리스
일반 금속 비누기 그리스와 달리 산화 안정성이
우수하여 장기간 사용이 가능하다.
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2)
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광범한 온도 범위 그리스
-45℃ ~ +160℃의 넓은 온도
범위에 걸쳐서 양호한 윤활성을 가진다.
저온 영역에서 낮은 시동 토오크를 나타낸다.
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|
3)
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내수성이 우수하다.
수분의 혼입에 의한 영향이 작은
그리스이다.
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4)
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기계 안정성이 우수하다.
장기간 사용하여도 쉽게 연화(軟化)되지
않는 그리스 이다. |
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|
대표 성질
|
|
시험 항목
|
대표값
|
|
주도
(25°·60W)
|
285
|
|
적점 ℃
|
261
|
|
동판부식 (B법·100℃·24h)
|
합격
|
|
증발량 (B법·99℃·22h) %
|
0.20
|
|
이유도 (100℃·30h) %
|
0.50
|
|
산화 안정도 (99℃·100h)MPa
|
0.08
|
|
혼화 안정도 (10만회)
|
329
|
|
수세 내수도 (38℃·1h) %
|
0.6
|
|
저온 토오크 (-54℃)
N-m
|
스타트
|
0.85
|
|
런닝
|
0.098
|
|
방청성능 (52℃·48h)
|
1, 1, 1
|
|
사용 온도 범위
|
-45℃∼+160℃
|
|
|
|
▶ AFB 그리스
|
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AFB
그리스는 정제광유를 기유로 한 리튬계 증주제의 만능 그리스 이다.
극압성능 및 기계적 안정성이 우수하다.
|
|
특성
|
|
1)
|
우수한 극압성
특수한 첨가제의 작용에 의해 시판하는 만능 리튬계
그리스와 비교해서 내마찰성, 극압성이 대단히 우수하다.
|
|
2)
|
우수한 기계적 안정성
장시간 사용하여도 쉽게 연화 되지 않고
기계적 안정성이 우수하다.
|
|
3)
|
뛰어난 내수성
수분의 혼입에 의한 연화나 극압성의 저하
등의 물에 대한 영향이 적은 그리스 이다.
|
|
|
대표성질
|
|
시험 항목
|
대표값
|
|
주도 (25°·60W)
|
275
|
|
적점 ℃
|
193
|
|
동판부식 (B법·100℃·24h)
|
합격
|
|
증발량 (B법·99℃·22h) %
|
0.36
|
|
이유도 (100℃·24h) %
|
0.6
|
|
혼화 안정도 (10만회)
|
335
|
|
산화 안정도 (99℃·100h)MPa
|
0.015
|
|
팀켄 OK값 Lbs
|
45
|
|
수세 내수도 (38℃·1h) %
|
1.8
|
|
방청성능 (52℃·48h)
|
합격
|
|
사용 온도 범위
|
-15℃∼+100℃
|
|
|
|
▶ AFC 그리스
|
|
AFC
그리스는 고급 합성유를 기유로 한 우레아계 증주제, 특수첨가제의 사용에 의해 내플렛팅
커로젼성이 대단히 우수하다.
|
|
특성
|
|
1)
|
우수한 내플렛팅 커로젼성
내플렛팅 커로젼이 우수한 효과를
발휘하도록 개발된 그리스이다.
아래의 테스트 데이터를 참조 바랍니다.
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|
2)
|
긴 수명의 그리스
일반 금속비누기계 그리스와 달리
산화안정성이 우수하여 장기간 사용이 가능하고 메인터넌스의 부담이 경감된다.
|
|
3)
|
사용 온도 범위가 넓은 그리스
고급 합성유를 기유로 하고 있으므로
-54℃ ~ +177℃ 의 넓은 온도 범위에 걸쳐서 양호한 윤활 특성을 나타낸다.
|
|
|
대표 성질
|
|
시험 항목
|
대표값
|
|
주도 (25°·60W)
|
288
|
|
적점 ℃
|
269
|
|
동판부식 (B법·100℃·24h)
|
합격
|
|
증발량 (B법·177℃·22h) %
|
7.9
|
|
이유도 (177℃·30h) %
|
2.0
|
|
산화 안정도 (99℃·100h)Mpa
|
0.065
|
|
협잡물 개/cm3
|
25∼75μm
|
370
|
|
75μm이상
|
0
|
|
혼화 안정도 (10만회)
|
341
|
|
수세 내수도 (38℃·1h) %
|
0.6
|
|
저온 토오크 (-54℃)
N-m
|
스타트
|
0.63
|
|
런닝
|
0.068
|
|
방청성능 (52℃·48h)
|
합격
|
|
진동 시험 (200h)
|
합격
|
|
사용 온도 범위
|
-54℃∼+177℃
|
|
|
●내플렛팅 커로젼성의 테스트 데이터
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|
AFC 그리스는
우레아계 증주제, 고급 합성유 및 특수 첨가제의 사용으로 인해 우수한 내플렛팅 커로젼성을 발휘한다.
그림3의 테스트 데이터는 일반 베어링용 그리스와의 비교 결과입니다.
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|
테스트 조건
|
|
스트로크
|
3mm
|
|
매분 스트로크수
|
200min-1
|
|
총 스트로크 횟수
|
2.88×105
(24시간)
|
|
면압
|
1118MPa
|
|
그리스 봉입량
|
12g/1개 (8시간마다
급유)
|
|
|
전동면의 상황
비교
|
|
AFC 그리스
|
베어링용 그리스
|
|
주행전
|
주행전
|
|
주행뒤 (플렛팅커로젼의 발생이 없음)
|
주행뒤 (플렛팅커로젼의 발생이 있음)
|
|
그림3 AFC 그리스
테스트 데이터 |
|
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|
▶ AFE 그리스
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AFE
그리스는 우레아를 증주제로 하고 고급 합성유를 기유로 하였고, 저발진 특성이 대단히 우수한
클린 환경용 그리스 이다.
|
|
특성
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1)
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저발진 그리스
종래 저발진용으로 사용하던 진공 그리스에 비하여
발진량이 적기 때문에 반도체, 액정관련장치 등의 클린룸내의 사용에 최적이다.
|
|
2)
|
긴 수명의 그리스
일반 금속비누기계 그리스와 달리
산화안정성이 우수하여 장기간 사용이 가능하고 메인터넌스의 부담이 경감된다.
|
|
3)
|
사용온도 범위가 넓은 그리스
-40℃∼+200℃의 넓은 온도
범위에 걸쳐서 양호한 윤활 특성을 가진다.
|
|
4)
|
화학적안정성이 우수하다.
내약품성, 내
NOX성, 내방사선성 등의 화학적 안정성이 우수하다 .
|
|
|
대표성질
|
|
시험 항목
|
대표값
|
|
외관
|
담갈색
|
|
증주제
|
우레아
|
|
기유
|
합성유
|
|
혼화주도
|
280
|
|
적점 ℃
|
260<
|
|
이유도%
|
150℃, 24h
|
1.8
|
|
산화 안정도 kPa
(kgf/cm2)
|
99℃, 100h
|
10(0.10)
|
|
베어링 방청
|
52℃, 48h
|
#1
|
|
기유 동점도
|
100℃
|
12.8(12.8)
|
|
사용 온도 범위
|
-40℃∼+200℃
|
|
|
● 저발진 특성의 테스트 데이터
|
|
AFE 그리스는 우레아계 증주제, 고급 합성유 및
우수한 화학적 안정성에 의해 저발진 특성을 발휘한다. 아래의 테스트 데이터는
다른 종류의 그리스와의
발진량을 비교한 결과이다.
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|
테스트 조건
|
|
시료형번
|
KR4610형
|
|
볼 나사 회전수
|
1000min-1
|
|
스트로크
|
210mm
|
|
그리스 봉입량
|
나사, 가이드각 2cc
|
|
계측 유량
|
1 /min
|
|
계측기
|
더스트 카운터
|
|
진립경
|
0.5μm
|
|
|
LM 시스템 가동 시간과 발진량
그림4 AFE 그리스 테스트
데이터 |
|
|
|
|
▶ 3.1.3 윤활방법
|
|
직동 시스템의 윤활 방법에는 그리스 건, 수동 펌프 등에 의해 수동 급유
방법과 자동 펌프에 의한 강제 급유 방법, 오일 베스에 의한
윤활방법이 있다.
|
|
수동 급유
방법
직동 시스템에 장착되어 있는 그리스 니플에 의해 그리스 건을 사용하여 정기적으로
그리스를
급유하는 것이 일반적 이다. (그림 5)
|
|
|
|
그림5 그리스 건에 의한
급유 |
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|
급유 장소가 많은 경우에는 집중 배관에 의해 1곳에서 수동 펌프로서 정기적으로 급유한다.
(그림
6)
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|
|
|
그림6 집중 배관에 의한
급유 |
|
|
주 1) 그리스에 따라 집중급유 할 경우에는 배관내부의 점성저항에 의해 말단부 까지 급유되지
않는 경우가 있으므로 그리스의 주도,
배관경을 사용조건에 맞게 선정하여야
한다.
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|
강제 급유
방법
자동 펌프를 사용하여 일정간격으로 일정량의 윤활제를 강제적으로 급유하는 방법으로서 윤활제의
회수는 그다지 하지 않는다. (그림 7)
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그림7 강제 급유
방법 |
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배관 등의 윤활설계가 필요하지만 보급을 잊어버려서 윤활이 끊어지는 염려는 없다.
주로 오일 윤활에 사용되지만 그리스를 사용하는 경우도 있다. 그리스를 사용하는 경우에는
배관경, 그리스의 주도 등의 검토가 필요하다.
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 분무
윤활
분무 윤활은 종래의 분무 윤활과 달리 전자 제어를 이용하여 미크론 포그를
끊임없이 일정하고 정확한 비율로서
직동 시스템에 공급하기 때문에 LM 블록이나
볼나사 너트 내부가 균일하게 윤활이 된다. 따라서
종래의 분무 윤활과 같이 유온,
외기온도에 의한 점도의 영향이 작기 때문에 외기로 새는 양을 최소화 할수 있다.
또 분무 에어에 의해 냉각되어 고속운동에 의한 발열을 억제한다. 더구나 쿨런트 등의
침입을 방지하고 악환경 하에서의 윤활에 적합하다. (그림 8)
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그림8 분무
윤활 |
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주2) 윤활유의 종류에 따라서는 분무화 되기 어려운 윤활유가 있으므로 주의해야 한다.
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