구름베어링용 그리이스의 산화특성과 수명 평가

김상근; 박창남; 김병관; 한종대; Sang-Keun Kim; Chang-Nam Park; Byung-Kwan Kim; Jong-Dae Han

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.8, 907-912, December, 2004

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구름베어링용 그리이스의 산화특성과 수명 평가

Study on Oxidation Stability and Life of Rolling Bearing Grease

김상근, 박창남, 김병관¹, 한종대^{1, †}

FAG 베어링 코리아, 창원 641-020
¹창원대학교 화공시스템공학과, 창원 641-773

Sang-Keun Kim, Chang-Nam Park, Byung-Kwan Kim¹, and Jong-Dae Han^{1, †}

R&D Center, FAG Bearings Korea Corp., Changwon 641-020, Korea
¹Department of Chemical Engineering, Changwon National University, Changwon 641-773, Korea

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초록

구름베어링은 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 최근 고성능과 장수명의 베어링 특성이 요구되고 있다. 구름베어링의 80% 이상에서 윤활용으로 그리이스가 사용되고 있고, 그리이스의 특성이 베어링의 성능에 중요한 역할을 한다. 그리이스는 사용중에 일어나는 분해작용으로 윤활작용이 저하되고 베어링의 수명을 제한할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 그리이스의 산화정도와 이에 따른 그리이스 수명의 평가방법을 조사하고자 하였다. 조성이 다른 그리이스 시료들을 제작하여 기초적인 물성을 조사하고, 베어링에 적용한 그리이스의 수명시험을 통하여 그리이스의 성능을 상대적으로 비교조사 하였다. 성능이 양호한 그리이스를 택하여 수명시험 전후의 열적특성을 TGA/DSC로 조사하였고, 증주제의 상태를 SEM으로 조사하였다. 그리이스의 산화특성을 나타내는 것으로 알려진 TAN값과 OIT값을 측정하여 산화특성을 조사하였다. 이들 시험결과로부터 증주제와 기유의 선택이 그리이스의 산화안정성에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. OIT값은 그리이스의 산화안정성의 정도를 나타내는 중요한 척도로 보이며, 측정된 OIT값으로부터 그리이스의 수명을 예측평가할 수 있는 가능성을 찾을 수 있었다.

Rolling bearings are classified as one of the most important machine elements. Lubrication grease is used for lubricating more than 80% of rolling bearing because of its simple surrounding structure and easy handling. The various function of bearings are greatly influenced by grease, and higher performance of rolling greases is required to improve bearing lubrication. Grease degradation during use in rolling bearings can result in lubrication failure and the grease life will effectively limit the bearing life. This paper reports the estimating methods of grease life and grease degradation in bearing. Various greases with different composition were synthesized to compare the performance of these greases. The typical grease physical properties and grease life were investigated. And the characteristics of the greases shown good properties were investigated using SEM, TGA/DSC, TAN meter and pressure differential scanning calorimeter to obtain the oxidation induction time (OIT) before and after the life test. Large differences in the grease performance depending on the composition were observed. A strong correlation was found between grease life and OIT value. Using the measured OIT value, the life of grease could be evaluated.

Keywords:grease;rolling bearing;oxidation stability;grease life;lubrication

[References]

Naka M, Motion & Control, 3, 1 (1997)
Kawamura T, Minami M, Hirata M, Tribol. Trans., 44(2), 256 (2001)
Adachi K, KOYO Engineering Journal, 153E, 50 (1998)
Cann PM, Doner JP, Webster MN, Wikstrom V, Tribol. Trans., 44(3), 399 (2001)
Rhee IS, NLGI's 57^th Annual Meeting, TA-052 2, Denver, Colorado, USA (1990)
Ito H, Suzuki T, Lubric. Eng., 44(10), 872 (1988)
Couronne I, Vergne P, Tribol. Trans., 43(4), 788 (2000)
Sukirno, Masuko M, Tribol. Trans., 42(2), 324 (1999)
Kim SK, Park CN, Han JD, J. KSTLE, 19(5), 280 (2003)
Couronne I, Vergne P, Mazuyer D, Truong-Dinh N, Girodin D, Tribol. Trans., 46(1), 31 (2003)
Furumura K, Motions & Control, 1, 5 (1996)
Keller MA, Sara CS, Tribol. Trans., 41(4), 586 (1988)

[1] Naka M, Motion & Control, 3, 1 (1997)

[2] Kawamura T, Minami M, Hirata M, Tribol. Trans., 44(2), 256 (2001)

[3] Adachi K, KOYO Engineering Journal, 153E, 50 (1998)

[4] Cann PM, Doner JP, Webster MN, Wikstrom V, Tribol. Trans., 44(3), 399 (2001)

[5] Rhee IS, NLGI's 57^th Annual Meeting, TA-052 2, Denver, Colorado, USA (1990)

[6] Ito H, Suzuki T, Lubric. Eng., 44(10), 872 (1988)

[7] Couronne I, Vergne P, Tribol. Trans., 43(4), 788 (2000)

[8] Sukirno, Masuko M, Tribol. Trans., 42(2), 324 (1999)

[9] Kim SK, Park CN, Han JD, J. KSTLE, 19(5), 280 (2003)

[10] Couronne I, Vergne P, Mazuyer D, Truong-Dinh N, Girodin D, Tribol. Trans., 46(1), 31 (2003)

[11] Furumura K, Motions & Control, 1, 5 (1996)

[12] Keller MA, Sara CS, Tribol. Trans., 41(4), 586 (1988)