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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신기훈, 정성균
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 연구에서는 수분 혼입 및 표면 거칠기가 베어링강의 구름접촉피로수명에 미치는 효과에 대해 연구하였다. 그를 위해 베어링 규격 표면 거칠기인 선삭가공시편(Turning specimen)과 선삭 후 표면을 래핑 처리한 래핑가공시편(Turning+lapping specimen)으로 나누어서 시험을 진행하였으며 윤활조건은 오일윤활조건과 수분이 혼입된 수분혼입조건으로 나누어 총 4가지로 시험하였다.
피로시험은 각 조건당 5개씩 구름접촉피로시험기(Rolling contact fatigue tester)로 시험하여 와이블 분포로 나타냈다. 그 결과 오일윤활에 비해 수분혼입조건에서 수명이 감소하였으며 또한 수명감소율은 표면 거칠기가 큰 선삭가공시편이 표면 거칠기가 작은 래핑가공시편보다 증가하는 경향을 보였다.
원인분석을 위해 시험 후 구름접촉피로로 인해 발생한 볼트랙을 AFM(Atomic force microscope)로 미시적으로 측정해본 결과 수분혼입윤활에 경우 표면에서 점부식(Micropitting)이 대량 발생하였는데 이것이 수명에 악영향을 주어 감소시켰다고 판단된다. 점부식은 상대적으로 표면적이 넓은 선삭가공에서 대량 발생하였으며 그에 따라 영향력이 증가하였다고 판단되며 이것이 표면 거칠기에 따른 수명감소율 변화의 원인이라고 판단된다.
실제로 베어링 윤활에 수분이 소량 혼입되는 경우 수명감소가 발생하기 시작하는데 현재 정확한 원인은 아직 규명되지 않았다. 본 연구에서 수분 혼입 및 표면 거칠기가 베어링강의 구름접촉피로수명에 미치는 효과 연구는 수분에 의한 수명감소의 원인규명에 도움이 되리라 생각한다.
피로시험은 각 조건당 5개씩 구름접촉피로시험기(Rolling contact fatigue tester)로 시험하여 와이블 분포로 나타냈다. 그 결과 오일윤활에 비해 수분혼입조건에서 수명이 감소하였으며 또한 수명감소율은 표면 거칠기가 큰 선삭가공시편이 표면 거칠기가 작은 래핑가공시편보다 증가하는 경향을 보였다.
원인분석을 위해 시험 후 구름접촉피로로 인해 발생한 볼트랙을 AFM(Atomic force microscope)로 미시적으로 측정해본 결과 수분혼입윤활에 경우 표면에서 점부식(Micropitting)이 대량 발생하였는데 이것이 수명에 악영향을 주어 감소시켰다고 판단된다. 점부식은 상대적으로 표면적이 넓은 선삭가공에서 대량 발생하였으며 그에 따라 영향력이 증가하였다고 판단되며 이것이 표면 거칠기에 따른 수명감소율 변화의 원인이라고 판단된다.
실제로 베어링 윤활에 수분이 소량 혼입되는 경우 수명감소가 발생하기 시작하는데 현재 정확한 원인은 아직 규명되지 않았다. 본 연구에서 수분 혼입 및 표면 거칠기가 베어링강의 구름접촉피로수명에 미치는 효과 연구는 수분에 의한 수명감소의 원인규명에 도움이 되리라 생각한다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구 배경 12. 연구 목적 및 내용 2Ⅱ. 관련이론 41. 접촉압력 42. 구름접촉피로의 개요 53. 구름접촉피로 파손측정 74. 구름접촉피로 메커니즘 9Ⅲ. 실험 장치 및 실험 111. 시험편 111.1 화학적 성분 및 기계적 성질 111.2 열처리 121.3 규격 131.4 경도측정 141.5 표면 거칠기 152. 실험장치 및 실험 172.1 구름접촉피로 시험장치 172.2 구름접촉피로 시험조건 19Ⅳ. 결과 및 고찰 201. 피로 수명 데이터 202. 피로파손 시편 분석 23Ⅴ. 결 론 26참고문헌 27
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