기술사 시험 공부 - 윤활제의 목적과 구비조건

 

 

문) 윤활제의 목적과 구비조건 및 베어링의 윤활방법에 대하여 설명하시오. 

 

답)

 

1. 윤활제의 개요

 

베어링등과 같이 2개 고체간에 상대운동이 있을 때 그 접촉면에 유막을 만들어 마찰을 줄임으로써 마모, 발열등을 적게 하는 목적으로 사용하는 것을 말한다. 여기에서는 목적과 구비조건 및 윤활방법에 대해서 살펴본다.

 

2. 윤활제의 목적 (암기:윤활제는 "감냉밀청방방" 이 목적)

 

1) 감마작용 (antifriction)

금속과 금속사이에 유막을 형성하여 직접 금속이 서로 접촉하지 못하도록 하고 동시에 운동부분을 원활하게 하여 마찰을 최소한 억제하여 마모를 감소시킨다.

 

2) 냉각작용

기계각부의 발생열을 오일이 흡수하고 이열을 오일이 오일팬으로 이송시켜 냉각하기 때문에 기계 각부의 마찰열을 냉각시킨다.

 

3) 밀봉작용

간극부분에 유막을 형성하여 가스의 누출등을 방지하는 기능을 한다.

 

4) 청결작용

금속과 금속이 마찰하는 부분에 금속이 마모하여 금속가루가 생기는 것을 오일이 오일팬으로 이송하여 청소하는 작용을 한다.

 

5) 방청작용

유막으로 외부의 공기나 수분을 차단함으로써 부식을 방지한다.

 

6) 방진작용

두금속의 충돌시 발생하는 진동, 소음을 완화시키는 역할을 한다.

 

3. 윤활제의 구비조건 

 

1) 유막형성에 적합한 적당한 점도를 가질 것.

2) 온도에 따른 점도변화가 적을 것 (점도지수(주1참조)가 높을 것).

3) 온도범위가 넓고 화학적 안전성을 가질 것.

4) 경계윤활성능을 구비할 것.

5) 불순물을 포함하지 않을 것.

6) 열전도율이 좋을 것.

7) 내열, 내압성이 좋을 것.

8) 가격이 저렴할 것.

 

4. 윤활방법

 

윤활제는 베어링에 주로 사용됨으로 베어링을 중심으로 알아본다.

 

1) 미끄럼 베어링의 윤활법

(1) 핸드오일링법 (손급유법)

(2) 적하급유법

경하중용에 사용. 용기로부터 needle valve를 통하여 일정량의 급유를 하고 적하량은 외부에서 볼수 있도록 한다.

(3) 패드급유법

패드의 모세관 현상을 통해 기름 그릇안의 기름을 베어링면에 바르는 방법으로 유량이 적어 냉각효과는 기대하기 어렵다.

(4) 나사급유법

축의 면에 나선모양의 홈을 만들어 축을 회전시키면 축의 회전에 따라 올라가 측면에 급유하는 방식이다.

(5) 순환급유법

- 중력급유법: 베어링상부에 기름탱크로부터 중력수두방식으로 급유

- 강제급유법: 펌프의 압력을 이용하여 베어링내부에 강제적으로 급유하는 방식

(6) 분무급유법

(7) 튀김급유법

(8) 그리이스 급유법

 

2) 구름 베어링의 윤활방법

(1) 그리이스 윤활

기름에 비해 밀봉장치가 간단하고 수명이 길다.

(2) 유욕윤활

기름을 전동체의 중앙까지 채워서 유량을 하우징내의 기름탱크의 크기에 따라 정해진다.

(3) 적하윤활

기름을 하우징내에세 떨어트려 윤활한다.

(4) 강제윤활

기름의 압력 및 기름양에 따라서 베어링의 종류 및 하중의 조건에 따라 정해진다.

(5) 분무윤활

기름을 안개모양으로 분출시켜서 윤활면을 통과시킨다.

 

5. 결론

 

윤활제는 마찰면사이에서 고체마찰을 유체마찰 또는 경계마찰 (마찰계수 - 기술사 시험 공부) 로 함으로써 마찰부의 마멸, 발열등을 감소시키는데 주목적이 있다. 이러한 목적에 적합한 윤활제의 선정과 기계부품의 운동에 적합한 윤활방법을 통해 윤활로 인한 기계의 고장이나 기능이상이 발생하지 않도록 주의를 기울여야 한다.

 

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참고) 분별증류로 얻는 석유 제품

구분	온도
액화석유가스 (LPG)	~ 30℃℃ ℃ ℃
휘발유	30~140 ℃
나프타	140~180 ℃
등유	180~250 ℃
경유	250~350 ℃
중유	350 ℃ ~
윤활유	잔여물
아스팔트

 

주1) 점도지수(Viscosity Index): 윤활유, 작동유나 그리스류의 온도에 의해 점도에의 영향 정도를 표시하는 지수를 점도지수(VI)라고 말한다. 이 VI가 높을수록, 온도상승에 의해서도 점도변화가 적고, 오일 막압(膜壓)이 유지되어 넓은 범위의 온도에서 오일 사용이 가능하다. 자동차 엔진용의 윤활 오일에는 점도지수 향상제가 첨가 되어져 있고, 저온시동이나 고 부하 운전 등, 사용 환경의 변화에 대응 가능한 윤활성능을 가지고 있다. (출처: 다음백과)

 

 

 

2026.1.6.

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