응착(seizing)현상, dry테크로 작별을 고하다

응착(seizing)현상, dry테크로 작별을 고하다
iglidur Q2 고 하중 베어링과 크롬도금 샤프트의 찰떡궁합이 이루어 낸 놀라운 테스트 결과

이구스(igus)

 

건설이나 농기계의 회전 모션과 같은 고 하중 적용에서의 베어링은 마모가 가장 큰 관심사다. 여기, 이것과 관련한 아주 흥미로운 테스트를 확인해보기 바란다.
이구스(igus)에서 제공하는 고 하중 베어링 iglidur Q2와 Ovako 社의 경질 크롬 도금 샤프트 조합의 마모 테스트에 관한 내용이다.
igus에서 만들어지는 모든 플라스틱 베어링(iglidur:이글리두어)은 특수 재질의 엔지니어링 폴리머 소재로서, 자기 윤활이 가능한 무급유 타입으로 생산된다. 급유가 필요 없기 때문에 자연히 유지보수가 필요 없다. 그렇다면 플라스틱이라고 해서 고 하중 적용이 불가능할까? 그렇지 않다. 특히, iglidur Q2는 매우 높은 기계적 강도를 통해 이미 농기계 및 건설 분야에서 오랜 시간 고 하중 베어링으로서의 적합성을 증명해 오고 있다.
Q2의 최대 정적 대응 하중은 120 MPa이며, 모든 종류의 유압 연결에 사용되는 고 하중 회전 조건에 적합하다. 여기에 더해, 금속 베어링과 달리 iglidur는 응착(seizing)이 없다. 가격 또한 금속 베어링과 비교했을 때 더욱 저렴하다.
이구스의 폴리머 플레인 베어링이 추가로 제공하고 있는 장점은 다음과 같다.
ㆍ 유지보수가 필요 없는 무급유 재질
ㆍ 내부식성
ㆍ 진동흡수
ㆍ 먼지 및 분진 환경 내성
ㆍ 기울기 및 처짐 보상

테스트에서 증명
이구스에서의 마모 테스트는 다양한 재질 샤프트에 걸쳐 진행되는데, 이는 적절한 샤프트 재질의 사용이 폴리머 베어링과의 조합에 있어 결정적인 역할을 하기 때문이다. 특히, 좋은 결과치를 보인 결합은 경질 크롬 도금 샤프트이다. 테스트 하중은30 MPa였으며, 직경 및 길이는 모두  20 mm 규격으로 진행했다. 최대 정적 하중은12,000 N(1.2톤, 소형 차 한 대 분에 해당하는 수치)이며, 회전각은 60°로 분당 30회의 사이클을 수행하게 했다.
첫 테스트의 금속 베어링은 마모에 의한 흘러내림(flowed) 현상으로 참조 대상으로 분류해야 했다. 다시 말해, 샤프트 접촉면이 넓어지는 결과로 실험은 종료됐다.
이는 iglidur Q2 테스트에선 볼 수 없는 결과였다.
샤프트 재질을 바꿔도 iglidur Q2에선 측정 가능한 마모가 전혀 발견되지 않았다. 강화 크롬 도금이든(Cromax 482IH) 비 강화 크롬이든 (Cromax 280X) 결과는 같았다. 저렴한 비용으로도 더욱 우수한 효율성의 부싱/샤프트 조합을 구현할 수 있다는 것을 증명해 낸 실험이었다.

자기 윤활 모션 솔루션 dry테크, 급유 걱정 끝
고 하중 적용의 추가 고려 사항은 급유다. 기계 작업에 있어 급유를 하면 유지 보수가 따라오게 마련이며, 이 두 가지를 수행하기 위한 비용은 만만치가 않다. 두 가지를 이구스에서 생산하는 베어링 iglidur 모두 해결해 준다. iglidur는 고체 윤활제가 함유되어 있어 급유를 필요로 하지 않는 자기 윤활 솔루션으로 유지 보수를 필요로 하지 않는다.
급유를 하지 않기 때문에 샤프트의 부식 염려도 없다. 또한, 크롬도금 샤프트는 이러한 관점에서 더욱 좋은 솔루션이다. 경질 크롬 도금으로 부식으로부터 한 번 더 자유로울 수 있기 때문이다.
실험과 같이, 첫 번째 적용 시도는 현재 매우 성공적이다. 급유가 필요 없는 Q2 베어링과 크롬 도금 로드 스틸 조합을 곧 상품으로도 만날 수 있을 전망이다.

세부 기술 사항

고 하중 재질 iglidur Q2
2011년 처음 소개된 iglidur Q2는 무급유 및 고하중 적용 재질로서 좋은 반응을 얻은 덕분에 2012년 표준 재질의 제품으로 전체적인 규격 확장으로 제품 혁신된 제품이다. 현재, iglidur Q2는 최대 75mm까지 모든 표준 샤프트 직경(플랜지/슬리브 선택 가능)이 재고에서 발송되고 있다.
고 하중 및 높은 기계 강도가 요구될 때 적용을 추천한다. 최대 정적 하중 수용력은120 MPa로, 모든 유압 연결에 사용되는 고 하중 회전 적용에 적합하다. 다음과 같은 iglidur 재질 특성이 이러한 고 하중 적용을 가능하게 한다.
ㆍ 무급유 및 유지보수 필요 없음
ㆍ 내마모성 및 고 하중 지지 우수
ㆍ 먼지 및 분진 환경 내성
ㆍ 가격 대비 우수한 비용 효율성

적용 분야는 주로 농기계, 자동차, 건설, 일반 기계 공학 어플리케이션 등이 있다.

저자: Uwe Sund(이구스), Gerhard Frei(Ovako)

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 응착(seizing)현상, dry테크로 작별을 고하다